Continuturile de Metale Grele la Probele de Mere Si Pere

[NUME_REDACTAT]

Capitolul 1

1.1 Alimente convenționale

1.1.1. Definiții și funcții

Acestea sunt denumite și alimente comune, obișnuite, alimentele convenționale reprezintă conform [NUME_REDACTAT] „ orice substanță indiferent dacă este procesată, semiprocesată, sau neprocesată, care este destinată consumului uman și includ și bauturi, gumă de mestecat și orice substanță care a fost utilizată la manufacturarea, prepararea și tratamentul alimentului”.

[NUME_REDACTAT] 178 / 2002 „ aliment înseamană orice substanță sau produs indiferent dacă este prelucrat, parțial prelucrat sau neprelucrat, destinat consumului uman, cu excepția tutunului, produselor medicinale, narcoticelor și a substanțelor psihotropice are sunt controlate de [NUME_REDACTAT] și care sunt supuse convenționale”.

Orice aliment convențioal trebuie să îndeplinească următoarele funcții:

funcția primară de a asigura organismul cu nutrimentele necesare

funcția secundară de a produce satisacții senzoriale

funcția terțiară de a avea inocuitate

funcția cuaternară de a îndeplini aspecte de aplicabilitate și tehnologice

funcția cuinternară de a avea anumite dimensiuni sociale, culturle, psihologice

Funcțiile menționate sunt reflectate în definiția calității oricărui produs alimentar, definiție caracterizată de anumiți factori de calitate și de criterii de calitate (tabel 1). [1.]

1.1.2 [NUME_REDACTAT] convenționle pot fi clasificate astfel:

– origine în alimente de origine animală și vegetală

– gradul de prelucrare: neprelucrate și folosite ca atare după o prealabilă curățire mecanică și spălare (fructele și unele legume cur ar fi tomatele, castraveții, varza, sub formă de salată ardei grași, gogoșari, plante condimentare – mărar, pătrunjel, țelină frunze, leuștean,etc.)

– origine vegetală care se consumă după o prealabilă pregătire culinara (toate tipurile de crudăți si leguminoase uscate)

– alimente de origine animală care se consumă după tratament termic (lapte, carne, pește,ouă, etc.)

– produse aimentare elaborate tehnologic (preparate din carne, semiconserve și conserve din carne, semiconerve și conserve din pește, produse lactate acide, brânzeturi, înghețate, produse vegetale conservate, cum ar fi compoturile, dulcețuri, gemurile, jeleurile, conservele și semiconservele din legume, pâine și produse d panificație, făinoase, biscuiți, produse de patiserie și coetărie, produse de catering, zahăr și produse zaharoase, uleiuri, grăsimi, margarine, sosuri, supe, dressinguri pentru salate, maioneze, muștar, oțet, vinuri, bere, diferite sucuri și nectaruri de fructe, băuturi răcoritoare, produse pe bază de cereale și legminoase sub formă de chipsuri, expandate, extrudate, etc).

În domeniul alimentelor convenționale considerăm că pot fi calculate și alimentele așa-zis sănătoase (alimente care nu conțin adiivi și care sunt puțin procesate), alimente organice sau ecologice de origine vegetală, cultivate pe soluri fără folosire de îngrășăminte chimice și fără pesticide și, respectiv, de origine animală obținute de la animale și păsări crescute în condiții naturale, pe terenuri ecologice (lapte, carme, ouă); alimente obținute prin inginerie genetică în scopul de a realiza diferite obiective: de a elimina un component care avea acțiune nocivă asupra organismului, de a crește concentrația unui component găsit în mod natural într-un produs alimentar, de exemplu fier, vitaminele B, antioxidanți, sau de a adăuga un component ce este consumat în exces cu altul care are efecte benefice demonstrate.

Alimentele „convenționale” conform [NUME_REDACTAT] 192 / 1995 revizuit 7 / 2006 Anexa B se clasifică astfel:

produse lactate și derivate;

grăsimi, uleiuri și emulsii grase;

gheață comestibilă, șerbeturi, sorbeturi;

fructe proaspate și fructe procesate;

legume, inclusiv ciuperci de cutură, ciuperci sălbatice, rădăcinoase, tuberculi, leguminoase, aloe vera, alge, alune, semințe (proaspate sau procesate);

produse zaharoase;

cereale și produse de cereale, derivate de cereale, rădăcinoase și tuberculi, legume și leguminoase;

produse de panificație;

carne și produse din carne, inclusiv carne de pasăre și de vânat;

pește și produse din pește, inclusiv crustacee, moluște,echinoderme;

ouă și produse din ouă;

îndulcitori, inclusiv miere;

sare, condimente, supe, sosuri, salate, produse proteice (inclusiv produse proteice din soia) și produse fermentate din soia;

produse pentru utilizare nutiționala specială;

băuturi cu excepție produselor lactate;

prouse savuroase gata de consum;

alimente compuse (produse culinare deshidratate care conțin ingrediente vegetale și carnate, condimente și care pot fi reconstituite u apă înainte de fierbere, antreuri congelate). [1.]

Tabelul 1. Intercorelația dintre factorii de calitate și criteriile de calitate ale alimentului [1.]

1.2Alimente funcționale

1.2.1. [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] și [NUME_REDACTAT] din Japonia „ alimente funcționale sau alimente pentru folosirea specială de sănătate (Food for specified [NUME_REDACTAT] = FUSHU ) sunt acele alimente care conțin componente cu efecte benefice asupra sănătății omului, respectiv alimente din care au fost îndepărtați alergenii“.

Ghidul japonez pentru alimente funcționale, prezinta următoarele:

Alimentul trebuie să îmbunătățească dieta și sănătatea;

Avantajele de sănătate și nutrițieale ingredientului specific sau alimentului trebuie să aibă o bază ștințifică solidă;

Cantitatea de aliment sau ingredient ingerată trebuie stabilită de experți în medicină și nutriție;

Alimentul sau ingredietul trebuie să fie sigur în ceea ce priveșt o dietă echilibrată;

Ingredientul trebuie să fie bine caracterizat prin metode fizico-chimice;

Ingredientul nu trebuie să reducă valoarea nutritivă a alimentului în care a fost utilizat;

Alimentul nu trebuie să fie sub formă de tablete, capsue sau pulbere;

Ingredientul trebuie să fie un compus naturl ( nu se pot folosi ingrediente de sinteză ).

[NUME_REDACTAT] German de cercetări pentru Nutriție „ în general, un aliment funcțional poate fi definit ca orice produs care are un impact pozitiv asupra sănătății individului, asupra performanței fizice sau stării mentale și care are și valoarea nutritivă“.

[NUME_REDACTAT] de Medicină al [NUME_REDACTAT] de Științe din SUA „ alimentul funcțional este acela în care concentrația unuia sau mai multor ingrediente a fost altfel asigurtă pentru a-și aduce contribunța la o dietă sănătoasă“.

[NUME_REDACTAT] de alimente [NUME_REDACTAT] „ alimentu funcțional este similar ca aspect cu un aliment convențional și care este destinat să fie consumat ca parte a dietei, dar cre a fost modificat pentru ai conferi proprietăți fiziologice pe lângă faptul că asigură și necesitățile nutriționale“.

Conform ILSI Europa ([NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT]) care a coordonat activitatea a mai multor experți europeni în nutriție și discipline adiacent în domeniul FUFOSE ([NUME_REDACTAT] Science în Europa) „ un aliment s-a demonstrat satisfăcător că afectează una sau mai multe funcții țintă din organism, în afară de dietele nutriționale adecvate, în asemenea mod în care este relevant în cea ce privește îmbunătățirea stării generale și/sau contribuie la reducerea riscului de îmbolnăvire. Un aliment funcțional trebuie să rămâne aliment și să-și demonstrează efectele sale în cantitatea care în mod normal este adusă prin dieta“.

O altă definișie mai simplificată este următoarea: „ Alimentul funcțional trebuie să fie un prods similar ca aspect cu un aliment convențional (băutura sau aliment solid), consumat ca parte a unei diete normale, care conține componenți activi c beneficii fiziologice demonstrate și care oferă un potențial de a reduce riscul unei boli cronice, îndeplinind în același timp și funcții nutriționale“.

Cum urmează la baza definirii unui aliment funcțional se iau în considerație următoarele cerințe:

valoarea nutritivă intrisească și funcția nutrimentelor la creștere, dezvoltare și funcționare normală a organismuli;

îmbunătățirea unei funcții fiziologice, psihologice au a activității biologice a organismului;

reducerea riscului unei boli, îmbunătățirea stării de sănătate și a stării de bine.

Alimentul funcțional nu este comercializat sub formă de pilule, capsule sau ca orice formă de supliment alimentar.

Din punct de vedere practic alimentele funcționale pot fi:

produse naturale nemodificate;

produse naturale în care componenții naturali au fost îmbunătățiți în condiții de creștere speciala, fără intervenție genetică;

produse fortificate cu diferite nutrimente biologic active;

produse eliberate de anumiți compuși care acționează asupra prizei alimentare, cu acțiune antivitaminică și antiminerală, care provoacă tulburări de absorpție, care provoacă fenomene de flatulență, care au efecte metabolice sistematice, care provoacă tulburări hematologice, cu acțiune hepatotoxică și renală, care prezintă acțiune alergică și cancerigenă;

produse cu una sau mai multe componente modificate prin acțiunea fermentativă a bacteriilor lactice și bifidobacteriilor, respectiv prin fermentarea (produse lactate probiotice și simbiotice, cereale germinate);

produse la care natura unia sau mai multor componente a fost modiicată chimic în vedera îmbunătățirii stării de sănătate (ex. produse cu proteine hidrolizate destinate sugarilor în vederea creșterii absorbției nutrimntului (telor) respectiv (ve)).

Constituentele bioactive pot fi preexistente în alimentul nemodificat sau adăugate în cazul unui aliment procesat.

Constituentele biologic active, pot fi de origine animală, vegetal, inclusiv microorganisme și trebuie bine caracterizate, standardizate și libere de produși toxici.În ceea ce privește principiile de bază privind compușii bioactivi adăugați în alimente, trebuie să aibă în vedere:

compusul activ trebuie să fie prezent la un nivel care să nu conducă la ingerare excesivă sau insuiciență, luâd în considerație și prezența acestui compus în alte surse care formează dieta;

adaosul de copus activ să nu conducă la efecte adverse asupra metabolismului oricărui alt nutriment;

compusul activ trebuie să fie stabil în produsul alimentar în anumite condiții de ambalare, depoztare, distribuție și folosire;

compusul activ trebuie să fie biodisponsibil din aliment;

trebuie să existe metode de măsurare, de control și de îmbunătățire a nivelului de compuși activi adăugați.

Alimentele funcționale se intercorelează cu alimentele normale, alimente nutraceutice și suplimete alimentare, în această intercorelare neintrând alimente dietetice, produse farmaceutice.

Având în vedere cerințe unui aliment funcțional trebuie să facem diferențe între două noțiuni și anume cerința „de îmbunătățire a funcșinunii“ și cerința „de reducere a riscului de boală“.

Cerința de „ îmbunătățire a funcțiuni“ privește aspectele benefice ale produselor alimentare funcționale, a componentelor sau ingredientelor acestora asupra funcțiilor fiziologice, psihologice, sau activităților biologice, cu referire la creștere, dezvoltare și alte funcții normale ale organismului. De exemplu „ unele polizaharide nedigestibile“ contribuie la dezvoltarea unei microbiote specifice în „colon“ sau „cafeina“ îmbunătățește performanța cognitivă sau: „folatul“ ajută la menținerea nivelului normal de hemocisteina în plasma sanguină (cerință de îmbunătățire se aplică de altfel și la alimentele considerate comune).

Cerința „de reducere a riscului de boli“ se referă la acea proprietate a produsului alimentar funcțonal (nutriment al produsului, micronutrimentul sau ingredient adăugat) care ajută la reducerea unuia sau mai multor factori de risc al unei boli specifice. De exemplu „folatul reduce riscul femeii de a naște un copil cu defecte ale tubulu neural“ sau „caciul în cantităși suficiente ingerate reduce riscul osteoporozei la persoanele în vârstă“ sau „probioticele ajută la reducerea iscului infecției la copii cu rotaviruși“ care produc diaree.

Cele două cerințe nu trebuie confundate cu cerința medicală care implică ca alimentul să aibă proprietatea de a preveni, trata, vindeca o boală (afecțiune). Această proprietate este caracteristică alimentelor medicale și care sunt utilizate sub control medical.

Orice aliment funcțional ce este de origine vegetală sau animală trebuie să conțină o substanță care are acțiune benefică sau reduce riscul unei boli. Cele mai multe substanțe care fac ca un aliment să devină funcțional se găsesc în alimentele de origine vegetală, dar nu pot fi neluate în considerație și cele de origine animală.

Un component sau micronutrient dintr-un aliment poate avea o sarcină structurală sau o funcție existând o corelație între starea de sănătate pe de o parte și macro și micronutrimentele pe de o altă parte.

Alimentele funcționale se pot adresa:

– întregii populații;

– unor grupe de populații diferite ca vârstă sau constituție genetică. [1.]

1.2.2. [NUME_REDACTAT] sunt produse horticole, folosite de oameni în alimentație. Fructele folosite în consum sunt organe ale plantelor din următoarele grupe: pomi, abuști fructfieri, etc.

Fructele reprezintă produsele horticole folosite de om în consum în stare proaspătă, ca desert.

După structură și compoziția chimică, fructele se pot clasifica în:

Semințoase: mere, pere, gutui, etc;

Sâmburoase: prune, caise, piersici, zmeură, coacăze, etc;

Nucifere: nuci, alune, migdale, castane;

Fructe subtropicale: lămâi, porocale, mandarine, smochine,etc;

Fructe tropicale: banane, curmele, ananas, avogado, etc. [3.]

Fructele se consumă neprelucrate în cantități mari. Ele contituie sursa noastră de vitamină C, deci consumul lor este oblogatoriu. [2.] Concentrația de vitamină C depinde de sezon si de prelucrare, ca și de soiul plantei. [2.] Cu cât plantele primesc mi mult soarele, cu atât conținutul de vitamină C este mai mare.[2.] Vitaminele se concentrează mai ales în coaja fructelor.[2.] Merele conțin o enzimă, numită ascorbic-oxidază, care catalizează oxidarea acidului ascorbic (vitamina C).[2.] Fructele acoperă 60-80% din necesarul de vitamină A, sub formă de caroten. Acesta se află in cireșe, caise, în general în fructe roșie sau potocalie. [2.]

Fructele mai conțin vitaminele K și grupul B.[2.]

Elementele minerale sunt: K, Na, P, Cl, Fe, Ca, Zn, I, Mn.[2.] Datorita faptului că au mult K și puțin Na fructele au acțiune diuretică. [2.] Consumul de fructe are acțiune alcalinizantă a mediului intern, contracarând acțiunea acidifiantă a altor alimente (carnea). [2.]

Valoarea calorică alimentară a acestor grupe este relativ mică si este dată de conținutul de glucoză si fructoză (în mai mică măsură de zaharoză). [2.]

Protidele și lipidele se pot gasi în cantități neînsemnate, cu excepția fructelor oleaginoase și a celor cu coajă tare (măsline, arahide, nuci, castane). [2.]

Alți componenți ai fructelor sunt următorii: [2.]

Uleiuri eterice, acizi organici, esteri, alcooli, care contribuie la stimularea apetitului;

Glicosizi, care au acțiune antitiroidiană, avorizând gușa endemică;

Material fibros sub formă de celuloză, pentozani, pectine, protopectine. Pectinele au acțiune gelifiantă și se găsesc mai ales în gutui, piersici, mere, căpșuni.

Fructele sunt potențiale purtătoare de paraziții, microbi, ciuperci, substanțe toxice provenite de la întreținerea culturilor. De acea este necesară spălarea lor, respectiv, în unele cazuri, tratarea termică.[2.]

1.2.3. Compoziția chimică

În funcție de sortiment, compoziția chimică a fructelor este foarte complexă. Fructele, ca și alte organe vegetale, sunt alcătuite din apă, componente organice și componente minerale.

De exemplu, merele conțin apă (83%) și substanța uscată (17%), iar substanța uscată este reprezentată de substanțe solubile (zaharuri reducătoare, acizi organici, compuși fenolici, vitaminele solubile, substanțe minerale) și substanțe insolubile (celuloze, hemiceluloze, protopectină, amidon). [3.]

Tabelul 2. Principalii componenți ai unor fructe, la 100g parte comestibilă [3.]

1.2.4. [NUME_REDACTAT] punct de vedere al calității este componentul principal al tuturor fructelor și umple atât celulele cât și spațiile dinte acesteia. Conținutul mediu în apă al fructelor proaspate variază în funcție de natura și varsta organului, specie, soi în limitele de 3-96%. În cazul fructelor zeoase, cea mai mare parte a părților componente se află dizolvate în apă și pot fi extrase împreună sub formă de suc.

În cazul fructelor sărace în apă trebuie adaugată apă, pentru a face posibilă extracția substanțelor valoroase. [3.]

1.2.5. [NUME_REDACTAT] prezente în fructe se împart în monozaharide, dizaharide și polizaharide.

Glucoza și fructoza se găsesc în toate fructele în cantități mai mari sau mai mici. Ele se gasesc în fructe atât sub formă liberă cât și sub formă combinată cu alte monoglucide. Glucoza se găsește în cantitate mare în fructele maturate. Fructoza se găsește în cantitate mare în mere, pere, căpșuni, piersici. În anumite concentrații glucoza și fructoza au însușiri antiseptice.

Zaharoza se găsește în majoritatea fructelor (mere: 2,6%, struguri: 0,7%, portocale: 3,5%). Prin hidroliză ea se descompune într-o moleculă de glucoză și una de fructoză. Uneori, zaharoza are însușire antiseptice, prevenind alterarea unor produse finite (marmeladă, jeleuri).

Celuloza nedizolvabilă, un zahăr multiplu, formează scheletul în coajă, tije, semințe, miez și sâmburi precum și membrana celulară a pulpei fructului. În cazul presării, ea rămâne în tescovină. În timpul creșterii și maturării fructelor conținutul de celuloză crește, ca urmare a îngoșării pereților celulari.

Amidonul nu se află în cantități mai mari decât în fructele necoapte. El este un zahăr multiplu precum celuloza, dar în apă clocotită formează masă lipicioasă. În cadrul procesului de coacere se descompune întâi în dextrină, iar apoi în zahar dublu și simplu.

Pectinele se aseamănă cu zahăruri multiplu în ceea ce privește constituția lor chimică. Ele joacă un rol deosebit ca „ substanță liant” a celulelor și de completare a spațiilor intracelulare umplute de suc. În fructele conținutul în pectine este cuprins între 0.1-1,27%. Protopectina care inițial era complet nedizolvabilă în apă se transformă treptat, în fructele coapte pe deplin, într-o formă mai gelatinoasă, în Hydropectină, astfel, fructele devin moi și fleșcăite, ceea ce poate provoca greutați în cazul presării și al limpezirii sucului. Prin enzime proprii ructelor sau adăugate, substanțele-pectină sunt descompuse în substanțe componente ușor dizolvabile. [3.]

Tabelul 3. Conținutul în glucide din fructe [4.]

1.2.6. [NUME_REDACTAT] sau substanțele grase se găsesc în protoplasma celulelor vegetale.

Ele au rol plastic, participă la formarea membranei celulare și constituie substanțele de rezervă.

Gliceridele se găsesc în cantități mari în fructe, ca de exemplu în măsline, alune, nuci (51-76%). Dintre acizii grașii prezenți în prune, caise, piersici amintim: acidul linoleic, palmitic, linolenic, palmioleic, heptadecanoic, și cantități mici de acid miristic, lauric și caprinic.

Cerurile vegetale alcătuiesc învelișul protector al fructelor, împiedicând pierderile de apă. Cerurile de pe supraața merelor sunt alcătuite din hidrocarburi parafinice, alcooli superiori și din acizi grași superiori. [3.]

1.2.7. Substanțele proteice

Substanțele proteice intră în alcătuirea tuturor celulelor vegetale.

În fructe au fost indentificați 25 de aminoacizii, în raport cu proporția lor se pot clasifica în:

Fructe foarte bogate în aminoacizii: lămâie, strugurii;

Fructe bogate în aminoacizi: coacăze, cireșe, prune;

Fructe cu un conținut mediu de aminoacizi: caise, portocale;

Fructe cu un conținut redus de aminoacizi: mere.

Cele mai importante proteide vegetale sunt acizii nucleici și cloroglobina. În fructe, proteidele au rol plastic, sunt substanțe de rezervă și au activitate biologică ridicată. [3.]

1.2.8. [NUME_REDACTAT] au un conținut mare de vitamine cu efecte benefice pentru sănătatea omului. Carotenul este treapta premergătoare a vitaminei A. Carotenoizii se acumulează în fructe până la maturarea lor, iar apoi conținutul scade.

Vitamina C are un efect de frânare a oxidării în suc. Este destul de rezistentă la căldură, atâta timp cât simultan nu are loc o oxidare ca urmare a intrării în contact cu oxigenul. Conținutul fructelor expuse la soare este mai mare decât al celor umbrite. Țesuturile exterioare ale fructelor, mai ales cele colorate au un conținut mare în acid ascorbic. [3.]

Tabelul 3. Conținutul în vitamine al câtorva fructe [3.]

1.2.9. [NUME_REDACTAT] prezente în fructe sunt: oxidoreductazele, transferazele, hidrolazele, liazele și izomerazele.

Până la coacere integrală, ele se ocupă de toate procesele de formare în fructele sănătoase și nevătămate. După aceea insă, tot ele provoacă și descompunerea și ajung rapid, mai ales dacă structura celulelor este distrusă, până la descompunere totală a tuturor substanțelor organice. De aceea ele trebuie dezactivate cât mai repede prin fierbere. Acest lucru este valabil mai ales pentru oxidazele transmitătoare de oxigen, care lasă de exemplu decoctul de măr și sucul proaspăt de mere să devină foarte repede maro și provoacă și descompunerea vitaminei C. [3.]

1.2.10. Acizii organici

Formarea lor este terminată de obicei cu câteva timp înaintea zaharisirii amidonului.

Cei mai importanți acizi organici sunt:

acidul malic apare în special în mere și pere, dar și în aproape toate celelalte specii de fructe: cireșe, vișine, prune, struguri, are un gust agreabil, neutru, în cantități de 0,1-1.5%;

acidul citric se găsește în lămâi (6%), coacăze (2,9%), în cantități mici chiar și în pere;

acidul tartic se găsește în special în struguri, cireșe, și poate provoca un gust „dur” de acreală;

acidul succinic se găsește în agrișe și în fructe neajunse la maturitate (caise, struguri)

În fructe se mai găsesc în cantități miciși acidul ascorbic (vitamina C), acidul galacturonic (apare în stadiul de supracoacerea fructelor). Alți acizi prezenți în funcție sunt: acidul lactic, piruvic, cianhidric, benzoic, salicilic, tanic, butiric, formic, acetic, glicolic, izocitric. [3.]

1.2.11. Substanțele minerale

Substanțele minerale conțin compuși ai principalelor metale ca potasiu, calciu, sodiu, magneziu, fier, mangan, zinc. Elementele minerale intră în compoziția enzimelor, pigmenților, acizilor nucleici, substanțelor pectice, influențând prin aceasta procesele metabolice din fructe. Astfel, fructele bogate în fier, mangan, cobalt se decolorează mai mult sau mai puțin, atât în timpul prelucrării cât și după aceea, în timpului păstrării. [3.]

Tabelul 4. Conținutl mediu în substanțe minerale al fructelor (la 100g substanșă proaspătă) [4.]

1.2.12. Materialele tanante

Materialele tanante conferă unora dintre fructe un gust sec, care stânge mucoasa bucală. Efectul constă în faptul că ele formează o legătură strânsă cu albumina, care nu are loc în băuturi, dezlănțuind astfel limpezirea automată.

Bogate în materiale tanate sunt perele pădurețe, fructele de scoruș (Pirus sorbus) și porumbar (Prunus spinosa).

Dacă aceste fructe se coc însă prea tare sau îngheață la scurt timp înaintea recoltei, atunci ele descompun aproape de tot materialele tanante. (Efectul descris nu se poate obține însă în frigider). Materialele tanate au și efect de conservare. [3.]

1.2.13. Substanțe colorante

Antocianii (materie colorată dizolvată în sucul celulei din flori, frunze și fructe) sunt substanțe colorante albastre, roșii sau violete și apar spre exemplu în coacăze negre sau struguri roșii. Dintre antociani amintim: oenina în stuguri, ideina în mere, crizantemina în piersici.

Și flavonidele, substanțe colorante galbene până la roșii, exemplu hesperidina și rutina, fac parte din substanțele care apar în fructe și flori.

Amigdalina este prezentă în sâmburii de prune, caise, piersici. [3.]

1.2.14. Substanțe aromate

Din punct de vedere al mulțimii, substanțele mirositoare și cele gustative, care sunt tipice oricărei specii de fruct, uneori chiar unui soi anume de fruct, nu determină aproape deloc greutatea. Ele sunt însă din multe componente solitare.

Fructele coapte integral au o construcție de arome optimală care durează însă doar puține zile, deoarece toate substanțele aromate sunt trecătoare și „se duc” curând. Gustul, aroma și valoarea nutritivă a fructelor este dependentă, pe de o parte de caracteristicile genetice și pe alta de condițiile de mediu, reflectateprin temperatură, lumină, oxigen, calitatea solului, cantitatea de apă etc. [3.]

1.2.15. Analiza fructelor

Analiza fructelor poate fi:

Analiza organoleptică consta în:

văz;

pipăit;

miros;

gust;

aspect exterior;

uniformitatea produselor.

Analiza fizico-chimică a fuctelor implică următoarele determinări:

determinarea apei și substanței uscate (%);

determinarea conținutului de glucide totale și reducătoare;

determinarea cenuși (săruri minerale);

determinarea tipurilor și cantității de pigmenți;

determinarea uleiurilor volatile;

determinarea vitamine C;

determinarea unor enzime specifice: lipaze, peroxidaze sau catalaze, polifenoloxidaze.

Analiza microbiologică a fructelor se referă la prezența:

bacteriilor lactice și acetice;

drojdiilor (Saccharomyces, Hansenula, Kloeckera, Torulopsis, Candida);

mucegaiurilor (Aspergillus, Alternaria, Cladosporium, Fusarium, Mucor, Penicillium, Diplodia, Sclerotina). [3.]

1.3. Valoarea alimentară a fructelor

Alături de carne, ouă, lapte, pâine și alte produse alimentare, fructele au o importanță deosebită în alimentația omului, asigurându-i acestuia substanțele neceare desașurării proceselor de creștere și dezvoltare. Consumul de fructe îi asigură omului în special, necesarul de vitamine și săruri minerale.

Nutrienții prezenți în fructe au o importanță deosebită pentru om, astfel:

apă este sursa de rehidratare a organismului uman;

glucidele furnizează organismului energia necesară activității diferitelor organe și desfășurării numeroaselor activități fizice și intelectuale;

acizii măresc pofta de mâncare, combat starea de oboseală, iar sucurile din fructe au acțiune bactericidă;

sărurile minerale servesc la calcifierea scheletului uman, la formarea sângelui, la formarea și buna funcționare a unor enzime, ca factori de creștere, la buna funcționare a glandei tiroide, la formarea de dinți sănătoși, stimulează acțiune biliară;

celuloza, substanțele pectice, taninurile asigură buna funcționare a aparatului intestinal;

proteinele servesc la creșterea și menținerea stării de funcționare a țesuturilor noi și a sistemelor enzimatice;

lipidele intervin în menținerea permeabilității membranelor celulare, structurii protoplasmei;

substanțele aromate au acțiune microbicidă, stimulează secreția glandelor stomacale, intestinale, a ficatului, splinei, măresc pofta de mâncare;

enzimele ușurează și grăbesc procesele de digestie și absorbția alimentelor consumate. [3.]

Părul ( Pyrus communis). Abore cultivat de la care se utilizează fructele cu pulpă fină, zemoasă ce contin: 84% apă, 0,60% proteine, 0,60% lipide totale, 15% carbohidrați, 2,40% fibră totală, 10,54mg % calciu 0,24mg % fier, 125mg % potasiu, 19,8 UI % vitamina A, 0,02mg % vitamina C.

Fructele sunt consumate proaspate, uscate sau inustrializate în conserve, în special compoturi. Fructele au proprietăți diuretice,antiemetice, antipiretice, antiputride, astringente, depurative, hematopoetice, ușor hipotensive, litotriptice, pentru calcui urici, stimulează digestia, stimulează funcția glandelor endocrine, vitaminizează și mineralizează organismul.

Consumul de pere atenuează / înlătură vărdăturile, scade temperatura în stările febrile, favorizează eliminarea toxinelor pe cale renală și gstrointestinală, întărzie și elimină procesul de putrefacție în colon, stimulează hematopoeza, sinteza globulelor albe și trombocitelor, dizolvă calculii renali, scade puțin tensiunea arterială și stimulează moderat uncția organelor.

Scoarța are proprietăți astringente, antidiareice, febrifuge, hemostatice locale, de contractare a capilarelor, de diminuare a secrețiilor, de combatere a scaunelor moi și dese.

Frunzele au proprietăți antiseptice, dezinectante, camante, diuretice, seative, fiind recomadate în infecții ale căilor uinare, litiază renală, cistită, prostatită, angină.

Florile au proprietăți antiinflamatorii. [1.]

Mărul ( Malus pumila ). Este arbore cultivat, la care fructele ( merele ) sunt globuoase, cu o adâncitură la ambele capete, de mărimi și culori variate, în funcție de soi. Merele au urmtoarea compoziție chimică: 84% apă, 0,7% acizi grași polinesaturați, 15,2 % carbohidrați, 2,68% fibră totală ( inclusiv substanțe pectice care reprezintă 0,23 – 1,4% ), 0,16 – 1,27 % acizi organici, 7,2 mg % calciul, 0,14 mg % fier, 115mg % potasiu, 52,8 UI vitamina A %, 0,015 % tiamină, 0,015 mg % riboflavină, 0,07 mg % niacină, 5,79 mg % vitamina C.

Merele se consumă în stare praspătă sau industrializată sb formă de compoturi, marmelade, cedru, oțet, țuică.

Principiile active de mere activează ca tonic muscular, tonic al sistemului nervos, diuretic, urolitic, depurativ, antireuatismal, hipocolesterolemiant, antiseptic,gastric și intestinal, stomahic, stimulent și decongestiv, hepatic, calmant, laxativ.

Merele sunt recomandate în astenie fizică și intelectuală, surmenaj, convalescență, graviditate, anemie, demineralizare, obezitate și diabet, reumatism, gută, litiază urică, constipație, diaree, inflamații intestinale, ulcer gastic, stări febrile, boli ale ficatului, nervozitate, insomnii, cefalee, boli cardiovasculare, artrită, amigdalită,batrânețe, bronșită, conjuctivită, congestie cerebrală, dispnee, disfuncții gastrice / intestinale, laringită, oligourile, pielonefrite, surmenaj, tuse, răceală, migrene, varice, tulburări de vedere, zona zoster, râie.

Merele se consumă ca atare, coapte, suc de mere, mere rase, pulbere de mere uscate, oțet de mere în funcție deafecțiune.

Curele de mere implică un consum de 500 – 1000g mere / zi pe o durată relativ lungă. [Banu, 2010]

Bibliografie:

[NUME_REDACTAT], Alimente funcțonale, suplimente alimentare și plante medicinale; Editura ASAB, Bucureșt 2010;

[NUME_REDACTAT], Alimentație, nutrienți, alimente (știința alimentației, tehnologii culinare) editura EMIA 2004;

[NUME_REDACTAT], Chimia alimentuui, , editura SOLNESS, Timișoara 2008;

[NUME_REDACTAT]- coordinator, Tehnologia produselor horticol, Volumul I, Editura EUROSTAMPA Timișoara 2008

Capitolul 2

Deshidratarea fructelor și legumelor

Considerațiuni generale

2.1. Definirea unor termeni

Deshidratarea fructelor și legumelor reprezintă un proces natural pe care, în evoluția omului l-a folosit sub imperativul necesității de hrană din timpuri greu de precizat.

Cauza efortului intelectual și lucrativ a fost acela de a aduce alimentele respective în stare să se poată păstra o durată lungă de timp, cu menținerea cel puțin parțială a calitații nutritive. Acest proces natural a fost și este în continuu îmbunătățit, atât cu privire la mecanizarea îndepartarii excesului de apă, cât și la influența pe care o exercită asupra stării fizico-chimice a componentelor nutritive din substanța uscată a fructelor și legumelor considerate.

La nivelul actual al cunoștințelor generale, procesul deshidratării fructelor și legumelor ar trebui să se desfășoare în așa fel, încât produsul finit rezultat să-și păstreze proprietățile care, în urma preparării lui pentru consum, să-i înlesnească revinirea la starea naturală.

Pentru atingerea acestui scop este nevoie să se definească anumiții termeni folosiți cu pivire la deshidratarea fructelor și legumelor. Cum ar fi:

deshidratarea reprezintă procesul în virtutea căruia fructelor și legmelor ( sau materia primă respectivă ) pierd o anumită cantitate de apă, în urma cărui fapt se realizează o stare fizico-chimică propce menținerii valorii lor nutritive și atributelor calitative: gust, miros, aromă și aceptabilitate pentru consum;

materia primă este denumirea sub care se cunoaște cantitatea de fructe și legume ce urmează să fie deshidratată;

execesul de apă este diferența dintre conținutul în apă al mateiei prime și al produsului finit. Conținutul în apă al materii prime este specific special și soiului la gradul de maturare la care s-a făcut recoltarea, iar al produsului finit este stabilit de standarde naționale și internaționale pentru fiecare produs finit în parte;

produsul finit reprezintă cantitatea de fructe și legume, în stare deshidratată, obținută în urma deshidratării unei cantității date de materie primă;

evaporarea, adică treverea apei în stare de vapori, într-un mediu în care în afara vaporilor de apă există aer și alte gaze;

vaporizarea, adică treverea apei în stare de vapori, într-un mediu în care nu mai există altă substanță decât vapori de apă;

deshidrator este o instalație folosită pentru îndepărtarea excesului de apă din materia primă supusă deshidratării, în care cel puțin circulția aerului încălzit, viteza de mișcare, temperatura și umiditatea relativă a aerului sunt automatizat controlate, potrivit unor parametri fixați în prealabil pentru fiecare tip de materie primă în parte;

evaporator este instalația de uscat fructe și legume în care mișcarea aerului se ace de la sine, pe baza diferenței de gardient, termic existent între atmosfera din evaporitor și mediului extern ( atmosfera externă );

uscător este oțiunea generală pentru toate instalațiile folosite în scopul uscării fructelor și legumelo;

uscarea se deosebește de deshidratarea prin lipsa de reglare a temperaturii, umidității relative și mișcării aerului, în care scop se folosește și expresia de uscare naturală, spre deosebire de deshidratare care este o uscare artiicială. [3.]

2.2. Pregătirea materiei prime pentru deshidratarea

Materia primă destinată deshidratării este reprezentată prin diferite specii de fructe și legume.

În condițiile actuale ale aptitudini întreprinderilor noastre și potrivit cererilor pentru export și pentru consumul întern, în ordine descrescătoare, din punct de vedre cantitativ, la noi în țară se deshidratează: prune, mere, pere, caise și sporadic struguri, cireșe, vișine și gutui, dintre fructe: cartofi, ceapă, morcovi, varză, praz, gogoșari, pătlăgele roșii, fasole verde, păstăi și sporadic, mazăre verde boabe, pătrunjel și păstrânac rădăcini, frunze de spanac, pătrunjel, leuștean etc., dintre legume.

Pregătirea materiei prime pentru deshidratarea cuprinde numeroase operații, dintre care unele au caracter aplicativ general, iar altele îndeplinesc cerințe speciale.

Pentru a preveni repetițiile în text, expunerea celor cu caracter genaral se va face în ordinea succesiunii lor normale, rămînînd ca la locurile respective să se descrie și cele cu caracter special. Dintre cele cu caracter general se vor descrie: spălarea, sortarea, curățarea, uscărea, ambălarea. [3.]

2.3. [NUME_REDACTAT] câte ori de cu grijă ar fi recoltată, transportată, păstrată, sortată și calibrată, materia primă în masă sau ca unități biologice, fructele și legumele prezintă la suprafața lor numeroase colonii de spori de diferite microorganisme. Dacă toate operațiile inerente, înclusiv recoltarea, s-au făcut fără atenția iferențiat cuvenită, la cele amintite mai sus se mai adaugă aderențe de materi pământoase și organice, resturi de frunze, tulpini, nisip, pietricele etc. care, în cazul când nu sunt îndepartate, alterează foarte mult starea fizică a produsului finit și interferă cu normala funcționare a instalațiilor respective.

Din acest punct de vedere, operația premergătoare spălării trebuie să fie îndepărtarea tuturor corpurilo străine vizibile, ca frunze, rămurele, tulpini (lujeri), pietricele, pământ etc. Prin această operație se evită deteriorarea pieselor active de la mașinile de prelucrare și se ușurează spălarea și operațiile păstrării ei.

Tot în această ordine de idei, dacă este cazul, se execută mai întâi îndepărtarea de isecto-fungicide prin prespălarea cu soluții apoase (0,5-1.0% la 25 ͦ C de HCl, CH3-COOH 1-2% etc.) sau cu alți solvenți organici favorabile pentru indepărtarea reziduurilor respective.

Îndepărtarea corpurilor străine pământoase și aerente sau nu la materia primă se face și pe cale uscată, cu ajutorul mașinilor speciale, ale căror piese active sunt sau sint vibratoare sau perii montate pe niște cilindri care se rotesc în sens invers. Este cazul în special la cartofi.

Dacă materia primă destinată deshidratării nu prezintă corpuri străine în cantitate mare, îndepărtarea lor se face pe cale umedă, prin spălare cu apă în curent continuu, sub presiune sau staționar. Presiunea apei să fie de cel puțin 3,6-5,6 kg/cm². În unele cazuri spălarea se face staționar și anume: mteria primă se pune într-o cadă mare cu apă și se lasă să stea liniștită: după aceea, din timp în timp, se amestecă și când efectul așteptat, înmuierea materiei străine aderentă de fructe sau legume respective (cazul roșiilor spanacului etc.) s-a realizat, se trece în alt vas cu apă, se agită succesiv și se lasă să stea liniștită timpul necesar și apoi se repetă operația de mai sus. Spălarea se considereă terminată când orice urmă de materie străine aderentă a fost îndepărtată. Este în special cazul nisipului fin care aderă d stratul de cerilide de pe frunzele de spanac și ructele de roșii, rădăcinile de morcov, sfeclă, pădtânac, pătrunjel etc.

Spălarea umedă nu se aplică în cazu când materia primă respectivă este destinată a fi depelată prin flacără. [3.]

2.4. [NUME_REDACTAT] are drept scop să aleagă, din cantitatea (masa) de materie primă ce trebuie să fie deshidratată, toate fructele și legumele care nu obțin condițiile cerute pentru acest gen de prelucrare. Condițiile respective se referă la culoare, integritate individuală, aspectul epidermei (întreagă, parțial suberificată din cauze fizice, ca: loviri de piatră, fiecări de ramuri sau atac de diferite microorganisme), vătămări din cauza stropirilor cu insecto-fungicide, stare sanitară (atac de boli criptogamice sau de insecte), defecte de creștere și maturare, defecte mecanice (zgârieturi, tăieturi, zdrobiri parțiale). Dintre condițiile pe baza cărora se face sortarea, culoarea, în afară de faptul că este specifică soiului în cadrul speciei, reprezintă și un indiciu cu privire la gradul de maturare, mai ales dacă se ține seama și de luciul respectiv.

În funcție de severitate caietelor de sarcini, sortarea, după culoare și implicit după gradul de aturare se face mecanic cu ajutorul instalațiilor prevăzute cu celule fotoelectric, care în momentul de față, prin construcția lor, nu pot sorta nici toate speciile de fructe, nici pe cale de legume. Și aceasta cu atât mai mult, cu cât cireșele și vișinele se recoltează cu pedunculi (care sunt foarte lungi), iar sâmburoasele, poliachenele și bacele nu suportă căderile de la înlțimile respective. Din aceste cauze, sortarea rămâne în bună parte încă drept o operație manuală. Eficiența iei crește dacă materia primă circulă pe anumite benzi mobile prin fața muncitorilor calificați, care stau în picioare sau pe scaune.

Pe lângă cele de mai sus, sortarea reprezintă o frână în calea deprecirii calitative a materiei prime, dacă se face în zona achiziție-recepție deci la recoltare, și o acțiune tehnologică importantă. [3.]

2.5. [NUME_REDACTAT] se executa prin evaporarea apei care ajunge treptat la suprafața produsului supus deshidratării până la valoarea aw < 0,7 care să împiedice dezvoltarea microorganismelor. În funcție de natura aportului de căldură, uscarea poate fi:

– prin convecție de la agent la produs;

– prin conducție prin produs;

– prin radiație de la surse exterioare;

– încălzire în dielectric (uscare cu curenți de înaltă frecvență, microunde).

După modul în care se execută îndepărtarea vaporilor se disting:

– uscare în aer;

– uscare în vid;

– uscare prin convecție la presiune atmosferică (cea mai utilizată în practica industrială) se poate realiza în următoarele variante :

– uscare clasică – în camere, tunele, cu benzi;

– uscare în strat vibrator – variantă a uscării prin fluidizare ( produse bucăți sau granule):

– uscare în strat fluidizat – legume feliate, cereale, sare, făină, zahăr, carne cuburi.

– uscare în strat de spumă – materialul lichid adus în strat de piure ( prin concentrare sub vid prealabilă) este amestecat cu o substanță emulgatoare și transformat într-o spumă prin insuflare de gaz inert sub presiune (azot).

Această spumă se aplică pe o suprafață netedă (bandă) și este uscată cu aer cald. Spuma uscată sub formă de foaie buretoasa este măcinată și transformată în pulbere fină.

Se aplică la sucuri și piureuri de fructe și legume, infuzie de cafea, ceai, extractele de carne, ouă, brânzeturi. Are următoarele variante : uscare în fileu subțire de spumă, în strat (străpuns de spumă);

– uscare prin dispersie – a produselor lichide, piureuri, paste – nu se aplică produselor solide. Se realizează la temperatură ambiantă într-o incintă de deshidratare cu ajutorul unui curent de gaz uscat (N2) în circuit închis. Se

păstrează în întregime principiile nutritive și proprietățile senzoriale ale produsului inițial;

– uscare prin pulverizare, cu variantele :

– uscare prin pulverizare cu spumă;

– uscare prin pulverizare în aer la temperatură ambiantă (procedeul Birs) – aplicată produselor lichide și semilichide;

– uscarea prin conducție la presiune atmosferică – se realizează prin contactul produsului cu o suprafață fierbinte, având astfel loc evaporarea apei. Produsul se îndepărtează de pe suprafață prin radere cu un cuțit. Uscătoarele folosite sunt de tip tambure rotative, iar produsele care se pot usca sunt într-o stare lichidă concentrată și cu structură granulară.

Dezavantajele sunt esențiale, cu influență negativă asupra produsului uscat: solubilitate scăzută (proteine denaturate), culoare modificată (reacția Maillard, caramelizare), valoare alimentară redusă, iar produsele necesită o măcinare ulterioară;

– uscare sub presiune – se realizează în strat de spumă și în strat subțire (peliculă) și are următoarele avantaje: calități senzoriale și nutriționale superioare ale produselor datorită temperaturii mai scăzute de uscare și a lipsei oxigenului.

Alte procedee particulare de uscare pot fi:

– uscare cu radiații infraroșii;

– uscare cu microunde;

– uscare favorizată de ultrasunete;

– uscare azeotropă;

– uscare parțial osmotică.

Procedeele de conservare combinate cu uscarea, mai des utilizate în industrie, pot fi :

– uscare combinată cu blanșare – la fructe;

– uscare combinată cu blanșare și expandare – cartofi, morcovi, rădăcinoase felii;

– uscare combinată cu încălzire – expandare;

– uscare combinată cu expandare prin extrudare termoplastică;

– dehidrocongelarea –scăderea umidității până la 50% la congelare;

– criodeshidratarea – liofilizare.

Deshiratarea sau uscarea este un procedeu bazat pe reducerea continutului de apa, respectiv cresterea concentratiei substanțelor solubile pana la valori care sa atinga stabilitatea produsele alimentare la pastrare. Eliminarea apei din alimente trebuie dirijata în așa fel incât coloizii hidrofili sa-si mențina capacitatea de rehidratăre.

Conditiile principale ale deshidratarii sunt:

– un nivel de temperature care sa asigure evaporarea apei;

– o suprafata de contact cu aerul maxim posibila;

– circulatia aerului pentru eliminarea vaporilor de apa rezultati.

Principalele metode de deshidratare sunt: uscarea naturala, deshidratarea dirijata in instalatii speciale la presiune normala, deshidratarea în pat fluidizat, concentrarea in vid, liofilizarea (criodesicarea sau criosublimarea).

Cele mai moderne procedee sunt deshidratarea în pat fluidizat și liofilizărea, ultimul asigurând pastrărea capacitați de rehidratare, impiedicând procesele oxidative și asigurând pierderea intr-o masura mai redusa a substanțelor de miros, gust și aroma.

Produsele deshidratate au un volum micșorat, greutate mai mica, valoare energetică sporita, sunt ușor de preparat, realizează economii la păstrare și depozitare, sunt ușor de mănipulat și transportat, dar pierd o parte din substanțele aromatice și se distrug parțial unele vitamine.

produsele alimentare în prealabil fluidizate sunt deshidratate prin două metode: peliculăra și prin pulverizare sau atomizer sub forma de pulberi (ouă praf, lapte praf etc,).

Transformări calitative suferite de produsele alimentare prin uscare:

– transformari de structura; majoritatea metodelor de uscare, cu excepția uscarii prin liofilizare, produc zbârcirea și reducerea volumului datorita scaderii conținutului de apă și contracției tisulare.

– transformari de culoare; degradarea culorii este în funcție de temperature și de timpul de uscare, de prezența metalelor grele și conținutul de zahar reducator dar și rezultatul proceselor oxidative.

– transformari de aroma și gust; în cazul uscarii produselor cu aer cald are loc o antrenare cu vapori a aromelor specifice, din care cauza se înregistrează pierderi importante de arome.

– Reducerea valorii alimentare; în timpul procesului de uscare, în funcție de regimul aplicat, au loc transformări sensibile în compoziția chimica, ceea ce influentează valoarea alimentara.

Uscarea legumelor și fructelor este procesul tehnologic prin care se reduce conținutul natural de apă până la un nivel care să împiedice activitatea microorganismelor, fără a se distruge țesuturile sau a se deprecia valoarea alimentară a produselor. [1.]

2.6. Schemă tehnologică pentru mere

Schemă tehnologică detaliată Schemă tehnologică sumară

(calitativ – cantitativă) ( calitativă )

Se observa că schema tehnologică detaliată ( calitativ – cantitativă ) indică aproape totalitatea operațiilor – trepte ce urmează să fie executate în vederea deshidratării materiei prime respective, pe când schema sumară ( calitativă ) lasă să se înțeleagă faptul că la treptele indicate nu se poate ajunge dacă nu se realiza cele absolut necesare, dar care nu sunt specificate, ci numai subînțelese. Asemenea scheme se pot exprima pentru fiecare specie de fructe în parte. După această schemă se pot deshidrata și perele și gutuile, cu modificările necesare. [3.]

Bibliografie:

http://biblioteca.regielive.ro/proiecte/industria-alimentara/deshidratarea-legumelor-si-fructelor-83987.html?ref=doc3

Tehnologia produselor horticole, Volumul I, Prof. Univ. Dr. Ing. [NUME_REDACTAT]-coordonator, Editura EUROSTAMPA Timișoara 2008

Tehnologia deshidratării fructelor și legumelor și folosirea lor, Prof. Dr. I. F. Radu, Redacția revistelor agricole, București 1972

Capitolul 3.

Uscătoare tip tunel

Uscătorul tunel este alcatuit dintr-o cameră lungă, care este parcursă în lungime, cu viteză mică, de produsul supus uscării. Principiul constructiv – funcțional este descendent: produsul supus operației de uscare se așează pe cărucioare (vagonete) care se introduc în tunel. La anumite intervale de timp se eliberează un vagonet cu produs uscat pe la capătul opus intrării și se introduce un alt cărucior cu produs umed. Circulație cărucioarelor în tunel se face cu lanțuri sau cu un dispozitiv de împingere. Pentru ușurarea avansari cărucioarelor în tunel, acesta se construiește cu o mică pantă coborând către capătul de ieșire. La cele două capete, tunelul este închis cu uși etanșe, care se deschid numai când se introduce sau se scoate un cărucior.

Circulația agentului de uscare (aer sau gaze de ardere) se poate realiza:

în curent paralel: pentru produse insensibile la căldură în stare umedă dar sensibile în stare uscată, atunci când nu se cere o uscare avansata a produsului sau când agentul de uscare are temperatură ridicată;

în contracurent: pentru produse insensibile la căldură în stare uscată, atunci când se cere o uscare avansata a produsului sau când conținutul inițial de umezeală a agentului de uscare este relativ mare;

în curent încrucișat sau mixt (echicurent + contracurent).

În figura 1 se prezintă uscătorul convectiv tip tunel, care se formează din:

1 – calorifer exterior

2 – ventilator

3 – clapete pentru reglarea debitului de aer

4 – cărucioare

5 – tunel de uscare.

Modul de funcționare este următorul: produsul alimentar umed se introduce în tunelul de uscare (5) pe niște cărucioare cu rastele (4). Uscarea se produce cu agentul de uscare aeru încălzit de la caloriferul exterior (1) și antrenat în mișcare de ventilator (2). Debitul de aer proaspăt, respectiv de aer uzat este reglat prin intermediul unor clapete (3). [1.]

Figura 1 – Schema uscătorului tip tunel [1]

Bibliografia:

1. Prof.Dr.Ing. Teodor–[NUME_REDACTAT]: UTILAJE ÎN INDUSTRIA ALIMENTARĂ, Ed. …….

Capitolul 4. Bilanțuri de materiale

B. Partea originală (experimental)

Capitolul 5. Metode spectral folosite în controlul calității fructelor

5.1. Determinarea metalelor grele prin spectrometrie de absorbție atomică

Principiul metodei

Determinarea conținutului total de saruri minerale, respectiv reziduul rezultat in urma arderii substanțelor organice s-a realizat după metoda calcinării, la 650 0C.

Aparatură

– Balanță analitică, cu precizie 0,0002 g

– Cuptor de calcinare termoreglabil [NUME_REDACTAT] le 6/11 ;

Figura 6. Balanță analitică

Figura 7. Cuptor de calcinare – tip [NUME_REDACTAT] de lucru

Pentru determinarea conținutului total de săruri minerale, respectiv determinarea conținutului de cenușă, s-au luat in în lucru cate trei probe omogene de urdă a câte 20 0,0002 g, care, după o prealabilș uscare (în etuvă, la 105 0C) au fost calcinate la 550 0C in două reprize de câte 4 ore. Dupa racire, probele calcinate s-au cântărit în vederea determinării conținutului total de săruri minerale.

Calculul și exprimarea rezultatelor

Conținutul total de săruri minerale (cenușă) s-a calculat cu ajutorul relației:

unde:

m1 – masa probei de urdă proaspată luată în lucru (g); m2 – masa reziduului după calcinare.

Determinarea concentrațiilor elementelor minerale din eșantioanele de urdă de vacă, prezentate în paragraful anterioer s-a realizat prin metode spectrofotomentrică de absorbție atomică în flacăra de aer-acetilenă.

Au fost determinate atât macro și microelemente esențiale: Ca, Mg, K, Na, Fe, Mn, Zn și Cu, cât și elemente cu caracter toxic, nocive pentru organism.

Principiul metodei

Metoda se bazează pe măsurarea absorbției radiației electromagnetice, de o anumită lungime de undă, la trecerea acesteia prin mediul ce conține elementul analizat, sub formă de vapori de atomi liberi uniform distribuiți.

Metoda spectrofotometrică utilizată pentru determinarea elementelor minerale flrma totală s-a realizat în două etape și anume:

Mineralizarea probelor de urdă, prin calcinare uscată, urmată de solubilizarea materiei

norganice în acid azotic

Măsurarea absorbantei atomilor liberi ai elementului din flacără, cu ajutorul

spectrometrului de absorbție atomică

Aparatură și materiale

Spectrometru de absorbție atomică [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] Instruments

tip AA 240 FS (figura…);

Plită electrică termoreglabilă;

Soluții etalon pentru: Ca, Mg, K, Na, Fe, Mn, Zn, Cu, Pb și Cd, preperate prin diluarea

soluției standard de concentrație 1,0000 gL-1 ([NUME_REDACTAT], Germany);

Acid azotic 65% HNO3 (Suprapur, Merck), necesar pentru prepararea soluției de HNO3

0,1 N;

Soluții etalon de lucru obținute prin diluarea etalonului primar; pentru fiecare element

analizat s-au preparat câte 5 seturi de soluții de etalonare care să acopere intervalul de concentrație al elementului ce urmează a fi analizat;

Apă bidistilată.

Figura 8, [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] Spectrometer tip AA 240 FS

Modul de lucru

Probele de cenușă, rezultate în urma operației de calcinare, descrisă la determinarea

sărurilor anorganice totale (cenușa), s-au reluat cu câte 20 mL soluție HNO3 0,5 N, după care au fost evaporate până aproape de sec, pe plita electrică. Operația s-a repetat de două ori, după care, reziduul rezultat în urma evaporării s-a reluat cu porțiuni mici de câte 15 ml HNO3 0,5 N și s-a adus cantitativ, prin trecere prin filtrare, la cotă de 50 ml.

Soluția limpede obținută în urma filtrării s-a folosit la pentru determinarea absorbanței în vederea determinării conținutului în elementelor metalice.

Pentru confirmarea rezultatelor obținute, pentru fiecare element analizat, s-a folosit și o

probă martor de concentrație cunoscută. Măsurarea absorbanței elementelor interesate s-a determinat, direct în flacăra de aer-acetilenă, din soluția adusă la cota de 50 mL, la lungimea de undă caracteristică fiecărui element analizat, cu ajutorul spectrometrului de absorbție atomică.

Parametrii de lucru ai aparatului: lampa cu catod scobit – corespunzătooare fiecărui element analizat, lungime de undă, presiunea aerului și acetilenei, înălțimea arzătorului etc. au fost aleși după recomandarea producătorului aparatului.

Cu excepția fazei de aspirare a probelor în flacără, efectuată manual, restul operațiilor au fost comandate prin PC.

Concomitent cu măsurarea absorbanței probelor analizate, în aceleași condiții de lucru se determină și absorbanța etaloanelor.

Calculul și exprimarea rezultatelor

Spectrofotometrul folosit pentru determinarea absorbanței elementelor metalice analizate a permis trasarea automată a curbei de etalonare, respectiv afișarea directă a concentrației acestora, în mg element/mL soluție. Petru exemplificare, în figurile ….. sunt prezentate curbele de etalonare caracteristice pentru Mg și obținute de spectrometrul [NUME_REDACTAT] AA 240 FS;

Concentrația macro și microelementelor minerale analizate s-a calculate cu ajutorul relației:

unde:

f – factor de diluție; a – conținutul elementului citit de aparat( mg/l); m – masa de probă (g) luată în lucru.

Figura 9. Curba de etalonare obținută la determinarea [NUME_REDACTAT] 10. Curba de etalonare obținută la determinarea Fe

5.2. Conținuturile de metale grele la probele de mere și pere analizate

Rezultatele obținute la analiza elementelor minerale interesate sunt prezentate în tabelele și in figurile următoare.

Tabelul . Concentrația unor macroelemente (valori medii) în diferite sortimente de urdă din Serbia și [NUME_REDACTAT] analizate, așa cum era de așteptat, au fost identificate au fost determinate în concentrații mult mai mici – față de macroelemente, cuantumul acestora reprezentând mai puțin de 1% din totalul elementelor esențiale analizate. În ciuda prezenței lor pe în cantități reduse in acestea sunt foarte importante pentru viață, fiind esențiale organismului.

Zincul și fierul sunt cele mai bine reprezentate dintre microelemente – în concetrați relativ apropiate, după care urmează Cu și Mn – cu valori cosiderabil mai scăzute. În toate sortimentele de urdă analizare, elementele nocive pentru organism: Pb și Cd sunt prezente în concentrații foarte mici, sub limita de detecție – în condițiile experimentale.

Fierul, microelement esențial a ale cărui principale funcții sunt legate de participarea la transportul sanguin al oxigenului și în respirația tisulară a fost determinat în concentrații relative apropiate, de aceleși ordin de mărime cuprinse între 1,39-3,73 mg/kg. Fierul este cel mai bine reprezentat în urda provenită de la producători privați: Serbia- privat și România – privat II.

Manganul microelement ce participă în diferite sinteze și sisteme enzimatice: peptidaze, fosfataze, arginaze etc. și la funcția atoxică a fierului, la potențarea vitaminei C și la efectul hipoglicemiant al adrenalinei, este prezent în concentrațiile cele mai micidintre microelemente, cuprinse între 0,10-1,222 mg/kg; se detașează urda colectată din România _market II, cu un conținut de 1,22 mg Fe/kg.

Zincul, microelement cu un rol foarte important în structura unor enzime, ca: dehidraza carbonică, carboxipeptidază pancreatică, alcooldehidrogenază, tiroxinază, fosfatază intestinală, a și care are rol de potențare a unor hormone (de exemplu insulina și a vitaminei B1), a fost determinat în concentrații reletiv mai mari față de restul microelementelor analizate, valoarea cea mai mare (8,89 mg/kg) fiind identificată în urda provenită din România market II; limitele de concentrație ale zincului prezintă valori cuprinse între (1,73-8,89 mg/kg).

Cuprul, component al ceruloplasminei, constând în participarea la hematopoeză, condiționând absorbția și utilizarea fierului în sinteza porfirinei III, a hemului și a enzimelor cu fier, a fost determinat înconcentrații aproximativ apropiate în toate probele de urdă, cu valori cuprinse între 0,21-0,89 mg/kg; valori ușor mai crescute se înregistrează în urda provenită de la producător privat din serbia și market din românia.

Este cunoscut faprul că unele elemente esențiale precum Zn și Cu, în concentrații prea ridicate sunt potențial toxice pentru organism. Așa cum se observă din tabelul și din figura următoare, valorilre concentrațiile Zn și Cu se situează sub limitele maxime impuse de legislație, așa că toate probele urda de vacă din Serbia și România analizate nu prezintă risc din acest punct de vedere [NUME_REDACTAT] al României, partea I, Nr. 268/11.Vi. 1999. Limite maxime de arsen și metale grele în alimente.

Tabelul 9. Concentrații ale [NUME_REDACTAT] si Mn în fructele din Serbia și [NUME_REDACTAT] …. Valori ale concentrațiției [NUME_REDACTAT] si Mn în fructele din Serbia și România,

Continuturile in Cu si Pb din fructele analizate

Plumbul și cadmiul, elemente minerale cu caracter pronunțat toxic, astfel că valorile concentrațiilor acestora în produsele alimentare este riguros limitată de legislație . În condiițiile experimentale nu au fost determinate concentrații semnificative ale concentrațiilor Pb și Cd, valorile acestora situându-se sub limitele de detecție al aparatului (< 0,02 – în cazul Pb și < 0,01 – pentru Cd) [NUME_REDACTAT] al României, partea I, Nr. 268/11.Vi. 1999. Limite maxime de arsen și metale grele în alimente.

La o analiză comparativă asupra distribuției elementelor minerale –valori medii –determitate pe loturi de urdă de vacă provenite di locații din Serbia și România, nu se observă diferențe notabile. Aceast fapt ar putea fi explicat prin faptul că sortimentele de urdă analizate provin din areale apropiate din România și Serbia în condiții pedoclimatice asemănătoare.