Analiza Transformarilor Calitative ale Unor Alimente In Timpul Procesului de Conservare

Economie

Analiza Transformarilor Calitative ale Unor Alimente In Timpul Procesului de Conservare

Byadmin ianuarie 1, 2024

ANALIZA TRENSFORMĂRILOR CALITATIVE ALE UNOR ALIMENTE ÎN TIMPUL PROCESULUI DE CONSERVARE

CUPRINS

INTRODUCERE

Producția agricolă se obține în anumite perioade ale anului, fiind sezonieră și influențată de modul și tehnologia de cultivare și de creștere a diferitelor specii din domeniul vegetal și animal.

Ținând seama de aceste două dezavantaje (sezonalitatea și deprecierea rapidă), este necesar ca producția agricolă să fie prelucrată în timp scurt și cu maximă eficiență.

Produsele alimentare obținute trebuie să îndeplinească anumite condiții:

– să prezinte valoare alimentară;

– să fie salubre;

– să aibă calități senzoriale.

Industria alimentară este o ramură complexă deoarece prelucrează materii prime foarte diversificate, prin procedee foarte variate, în final rezultând o gamă largă de produse alimentare.

Procedeele de prelucrare pot fi:

– mecanice (sortare, măcinare, cernere, divizare etc);

– fizice (prelucrare termică, distilare, rafinare etc);

– fizico-chimice și bio-chimice (fermentare, prelucrare enzimatică, dezvoltare de biomasă etc.);

Ca urmare, specialistul din industria alimentară trebuie să dețină cunoștințe complexe bazate pe inginerie, biologie, chimie și științe economice, astfel încât să poată coordona desfășurarea procesului de producție din industria alimentară. Acest lucru rezultă și din următoarele particularități ale industriei alimentare și anume:

– diversitatea materiilor prime ce surit prelucrate pentru obținerea produselor alimentare;

– diversitatea produselor alimentare obținute;

– diversitatea beneficiarilor și gusturilor;

– caracterul sezonier al unor materii prime;

– capacitatea mică sau mijlocie de producție a unităților din industria alimentară.

Toate aceste particularități au dus și duc la o diversificare complexa a industriei alimentare, rezultând produse alimentare noi realizate prin procedee neconvenționale cu consumuri energetice reduse și cu randamente de fabricație sau de utilizare a materiilor prime cât mai ridicate.

Tratamentele termice transformă materiile prime în produse comestibile, ușor asimilabile, apetisante, neutralizând în același timp agenții de degradare calitativă.

Operațiile specifice prelucrării termice necesită utilaje speciale care să asigure transferul căldurii necesare. Principala problemă legată de instalațiile necesare unei unități de alimentație publică este alimentarea cu energie [6]. Dintre purtătorii de energie uzuali trebuie să se aleagă între: abur, electricitate, gaze naturale, combustibili lichizi sau solizi.

Astfel încălzirea se poate realiza cu:

abur saturat, pentru temperaturi ce nu depășesc 150..200°C;

apă caldă, pentru temperaturi până la 80°C;

încălzire electrică, care prezintă avantajul unei reglări precise și rapide;

încălzire cu gaze combustibile;

încălzire cu curenți de înaltă frecvență ( microunde ).

Tratamentele termice pot fi:

tratamente hidrotermice desfășurate în prezența apei: opărirea, fierberea;

tratamente xerotermice: evaporarea, prăjirea, frigerea, coacerea.

Dintre tratamentele termice cunoscute capătă o tot mai mare extindere fierberea în suc propriu, înăbușirea, fierberea în vapori supraîncălziți, tratamente a căror durată și temperatură nu afectează profund valoarea nutritivă a materiilor prime prelucrate [10].

CAPITOLUL I

ASPECTE GENERALE PRIVIND CONSERVAREA PRODUSELOR ALIMENTARE ÎN VEDEREA DIVERSIFICĂRII PRODUSELOR ALIMENTARE

Conservare este procesul prin care se realizează stabilizarea relativă a proprietaților unui produs alimentar în vederea punerii în consum în condiții de siguranță alimentară pentru consumatori, în unele cazuri pe grupe de vârstă [18].

În domeniul produselor alimentare, a conserva înseamnă a stabili anumite proprietăți ale unui produs în faza prelucrării sale în vederea obținerii de produse noi eșalonate pe tot parcursul anului în vederea asigurării disponibilității alimentare [10].

Conservarea produselor alimentare, asigură creșterea stabilității produselor alimentare.

I.1. Principiile biologice ale conservarii produselor alimentare

Valorificarea superioară a resurselor agro-alimentare de origine vegetală și animală, diversificarea și îmbunătățirea calității produselor alimentare precum și ridicarea nivelului de asigurare a populației cu alimente bune pentru consum, impun utilizarea pe scară largă a diferitelor metode și tehnici de conservare.

Numeroase materii prime și produse alimentare au un grad de perisabilitate ridicat, se alterează ușor, devenind insalubre, scurtând astfel considerabil durata lor de păstrare. Prelungirea duratei de păstrare a alimentelor este necesară pentru eliminarea caracterului sezonier al consumului, și pentru creșterea disponibilității alimentare astfel încât consumatori să poată opta pentru o alimentație diversificată și să se reducă pierderile de produsele alimentare perisabile [25].

În acest sens, se recurge la utilizarea unor procedee de stabilizare relativă a proprietăților alimentelor. Utilizarea unui procedeu de conservare a alimentelor implică diverse operații tehnologice suplimentare, în urma cărora produsele suferă modificări fizice, chimice și chiar biochimice, adică se modifică de obicei valoarea gustativă iar cea nutritivă se ameliorează.

Scopul final al conservării printr-un anumit procedeu, sau prin aplicarea conjugată a câtorva procedee de conservare este de a inhiba sau chiar a distruge enzimele produselor și a microorganismelor care habitează produsele, astfel încât stabilitatea la păstrare a produslelor alimentare să fie cât mai mare [9].

Procedeele de conservare au la bază următoarele principii biologice:

– bioza,

– anabioza,

– cenoanabioza

– abioza

I.1.1. Bioza

Bioza (principiul vieții) stă la baza păstrării în stare proaspată a produselor agroalimentare și constă în capacitatea acestora de a contracara acțiunea dăunătoare a agenților biologici, datorită imunității lor naturale.

În funcție de intensitatea metabolismului, bioza poate fi totală (eubioza) și partial (hemibioza).

Eubioza se bazează pe capacitatea de autoaparare a organismelor vii și stă la baza păstrării produselor cu un metabolism normal și complet (animale și păsări vii, pește viu, crustacee, moluște etc.). Pentru eliminarea sau reducerea pierderilor în timpul desfășurării activităților comerciale, mărfurilor vii trebuie să li se asigure condițiile optime de viață: apă, hrană, aer, temperatură și menținerea sănătăți [20].

Hemibioza se referă la capacitatea de autoaparare a organismelor vii, dar detașate de organismul matern, care au un metabolism cu o intensitate mai redusă, continuând însă

desfășurarea procesului de respirație (ouă, boabe de cereale sau leguminoase, legume și fructe proaspete, tuberculi etc.).

Procesele de alterare a produselor care se păstrează pe principii hemibiotice pot fi oprite sau încetinite, dacă se asigură temperatura, umiditatea relativă a aerului, viteza de circulație a aerului și conținutul de apă la nivele optime [20].

I.1.2. Anabioza

Anabioza (principiul vieții latente) stă la baza păstrării produselor conservate prin procedee care împiedică desfășurarea proceselor vitale, atât ale alimentelor, cât și ale factorilor de alterare a acestora (microdăunători, microorganisme, paraziți etc).

Blocarea enzimelor, oprirea dezvoltării microorganismelor sau a macrodăunătorilor și ca urmare, împiedicarea alterării produselor prin anabioză, pot fi asigurate prin utilizarea mai multor procedee [9]:

– păstrarea la rece prin refrigerare la temperaturi mai mici de 6 ºC, dar deasupra punctului de îngheț;

– congelarea produselor;

– reducerea conținutului de apă până la valori optime, prin deshidratare, concentrare sau alte procedee, la care activitatea factorilor biologici este minimă;

– ceșterea presiunii osmotice, prin adăugare de sare, zahăr sau deshidratare și concentrare;

– utilizarea gazelor inerte față de componenții produselor alimentare (bioxid de carbon, azot) ca agenți bioinhibanți;

– carbonatarea (impregnarea cu CO2) unor produse lichide (sucuri, băuturi răacoritoare).

Procedeele de conservare care au la bază principiul anabiozei si aplicațiile practice ale

acestora sunt prezentate sistematizat în tabelul 1.1.

Tabelul 1.1

Procedee de conservare bazate pe principiul anabiozei

I.1.3. Cenoanabioza

Cenoanabioza constă în crearea condițiilor optime dezvoltării anumitor microorganisme favorabile, care, prin activitatea lor, secretă în mediul în care se află produsele alimentare substanțe cu acțiune bacteriorstatică față de microflora de alterare a acestora; în același timp stimulează și procesele biochimice de maturație a produselor.

Cenoanabioza se aplică la murarea legumelor și fructelor, la maturarea cărnii, peștelui și brânzeturilor sau la oprirea proceselor de alterare în timpul fermentașiilor alcoolice folosite la fabricarea vinului, a berii sau chiar a borhoturilor sau a plămezilor în industria băuturilor alcoolice tari [23]. De exemplu, în cazul murării, legumele se introduc în saramură de diluții moderate, favorizându-se astfel dezvoltarea bacteriilor lactice, concomitent cu inhibarea bacteriilor de putrefacție; bacteriile lactice produc acid lactic ce crește aciditatea și se creează un mediu nefavorabil (pH) proceselor de alterare; în timpul fermentației alcoolice, la fabricarea băuturilor, sub acțiunea drojdiilor rezultă alcool etilic, care are efect bactericid

Procedeele de conservare care au la bază principiul cenoanabiozei și aplicașiile practice ale acestora sunt prezentate sistematizat în tabelul 1.2.

Tabelul 1.2

Procedee de conservare bazate pe principiul cenoanabiozei

I.1.4 Abioza

Abioza (principiul lipsei de viașă) stă la baza păstrării produselor conservate prin procedee care realizează [26] o distrugere parțială sau totală a microorganismelor din produs, prin utilizarea temperaturilor ridicate (pasteurizare, sterilizare), a radiațiilor, a substanțelor chimice (antiseptice, antibiotice) sau a altor metode (tabelul 1.3).

Tabelul 1.3

Procedee de conservare bazate pe principiul abiozei

I.2. Metode și tehnici de conservare a produselor alimentare

Consumul legumelor se poate face în stare proaspătă în perioadele când acest lucru este posibil (la maturitatea de consum care se produce întotdeauna înaintea maturității fiziologice), pot fi consumate proaspete tot timpul anului prin folosirea unor tehnologii corespunzătoare de păstrare (anumite legume) sau sunt supuse unor procedee de conservare în vederea împiedicării alterării [23].

Cele mai importante metode de conservare sunt: utilizarea temperaturilor scăzute (refrigerarea, congelarea), utilizarea temperaturilor ridicate (pasteurizarea, sterilizarea), uscarea, deshidratarea parțială, utilizarea sării și a zahărurilor, murarea, marinarea, utilizarea substanțelor antibiotice, sulfitarea, afumarea, adaosul de substanțe antiseptice, antibiotice, fitoncidelor și utilizarea radiațiilor (ionizante ultraviolete).

Temperaturile scăzute opresc sau reduc intensitatea unor modificări microbiologice, atât prin micșorarea vitezelor de reacție cât și prin acțiunea directă asupra unora din acești agenți biologici. Efectul inhibitor al frigului asupra vitezelor de reacție și asupra agenților este cu atât mai pregnant cu cât nivelul de temperatură este mai scăzut.

O particularitate a legumelor și fructelor rezidă în faptul că majoritatea pot fi utilizate de om în alimentație în stare proaspătă ca atare, precum și în diferite preparate culinare sau sub formă conservată [6].

Calitatea legumelor în stare proaspătă, promovează alimentația naturală și sănătoasă, iar calitatea legumelor în stare conservată prezintă importanță deoarece tot mai mult este instituit fenomenul de distrugere a calității alimentelor, avându-se în vedere alarmanta denaturare și artificializare a alimentelor ce are un rol foarte important în apariția unor boli și favorizează creșterea deceselor cauzate de cancer [28].

Prelucrarea, conservarea și depozitarea alimentelor poate duce la diminuarea conuarea considerabilă a valorii nutritive, datorită labilității compușilor nutritivi la acțiunea factorilor fizici, chimici și biochimici.

I.2.1. Păstrarea legumelor în stare proaspătă

Legumele pot fi păstrate, în anumite condiții naturale, în stare proaspătă, o anumită perioadă de timp fără a-și modifica semnificativ proprietățile organoleptice inițiale. Păstrarea poate fi de scurtă durată, perioada de vară – toamnă, păstrare la care se pretează în special soiurile timpurii și păstrare de lungă durată, perioada iarnă – primăvară, păstrare la care se pretează soiurile de toamnă târzii.

Pentru realizarea păstrării de lungă durată a legumelor, este necesar ca intensitatea fenomenelor de respirație și transpirație să fie redusă la un minim posibil, ceea ce se poate realiza menținând temperatura în spațiile de depozitare-păstrare cât mai scăzută, în jurul temperaturii de 0°C, și o umiditate relativă a aerului până la 85-95 % iar procentul de CO2 din aer trebuie normalizat în funcție de specia păstrat [6].

Legumele destinate păstrării peste iarnă trebuie să îndeplinească o serie de condiții legate de soi, maturitatea de consum, starea fitosanitară, etc., printre care:

– să aparțină soiurilor de toamnă și iarnă, deoarece numai acestea rezistă o perioadă de timp mai îndelungată ;

– să fie ajunse la maturitatea de consum fără a depăși acest stadiu, deoarce în această fază metobolismul propriu este mai redus și astfel calitățile alimentare sunt păstrate mai bine;

– să nu fie atacate de boli și dăunători;

– să fie recoltate pe timp uscat și apoi ferite de ploaie, arșiță, vânt;

– să fie curățate de pământ fără a fi vătămate (tăiate, lovite, rupte, zgârâiate, etc.).

Păstrarea legumelor se realizează în diferite tipuri de adăposturi:

– depozite răcite cu gheață sau zăpadă;

– depozite, cu izolare termică simplă;

– depozite speciale cu incinte climatizate în funcție de condițiile de păstrare (tabelul 1.4, 1.5) corespunzătoare diferitelor specii de legume.

Tabelul 1.4

Condițiile și durata de păstrare a unor legume.

Tabelul 1.5

Condiții de păstrare pentru legume și fructe

Sursa: Bologa N., 1999.

I.2.2. Păstrarea legumelor prin conservare

Operațiile generale preliminarii conservării legumelor sunt:

1. Recepția – care constă în controlul cantitativ și calitativ al legumelor și reprezintă singura metodă de determinare a calității prin aprecierea organoleptică a legumelor.

2. Depozitarea legumelor este operația de dinaintea intrării lor în procesul de conservare, operație ce trebuie să fie cât mai scurtă. Legumele pot fi păstrate în depozite simple cu sau fără instalații de răcire, cu umiditatea relativă a aerului de 70-80 %, fără ventilarea forțată a aerului [27].

3. Presortarea este operația prin care se elimină legumele alterate, tăiate, rupte, bulgări de pământ, pietrele și alte impurități care pot duce la deteriorarea instalațiilor tehnologice.

4. Spălarea este o operație obligatorie prin care se urmărește îndepărtarea, cu ajutorul apei, a impurităților aflate pe suprafața legumelor (pământ, nisip, praf, etc.), precum și a unei părți însemnate din microflora epifită. Eficiența spălării se poate aprecia prin numărul de microorganisme prezente pe suprafața legumelor înainte și după spălare. Ultima apă de spălare nu trebuie să conțină mucegaiuri sau drojdii.

Procedeul de spălare se alege în funcție de tipul legumei spre a evita pierderile de substanțe solubile cu valoare nutritivă mare (vitamine, săruri minerale, zaharuri etc.).

Spălarea se poate realiza cu apă prin imersare, dușuri sau prin combinarea ambelor procedee. Apa de spălare va avea temperatura de circa 50°C (în cazul băilor de imersie); presiunea apei prin dușuri poate fi de 10 și chiar 20 atm [6].

În apa de spălare se pot adăuga substanțe detergente sau HCl (1,5%) pentru, îndepărtarea urmelor de pesticide (în special a celor pe bază de Pb și As);

5. Sortarea este operația care se realizează cu scopul de a îndepărta legumele necorespunzătoare, alterate, cu impurități mari și mici, reprezentând o operație cantitativă.

6. Calibrarea reprezintă o operație de sortare calitativă, prin care masa de legume este împărțită pe clase de calități în funcție de dimensiuni, culoare, greutate etc.

Această operație este necesară pentru ca următoarele operații cum sunt curățirea și divizarea, care se execută mecanic să fie aplicate legumelor dintr-o anumită clasă de mărime, formă, greutate etc., lucru care ușurează reglajelor instalațiilor de calibrare.

7. Curățirea este operația care se realizează cu scopul de a separa și îndepărta părțile necomestibile sau greu digerabile ale legumelor (teci de mazăre, coji, sâmburi, semințe peduncule etc.) Această operație se poate executa mecanic, termic, chimic și foarte rar, manual.

Curățirea mecanică se realizează cu diferite tipuri de utilaje, în funcție de scopul urmărit și de caracteristicile legumelor ce urmează a fi prelucrate. Uneori curățirea mecanică este însoțită de operația de spălare, prin care se îndepărtează părțile necomestibile ce sunt desprinse din legume [6].

Curățirea termică se poate realiza:

a) pe cale umedă, la temperaturi de 100-200 °C timp de câteva secunde, folosind aburi sub presiune de aproximativ 10 atmosfere, urmată de o trecere bruscă la spălare cu dușuri reci puternice. Metodă se aplicată pentru curățirea cartofilor, morcovilor sfeclei; se realizează la temperatură ridicată (100 – 200 °C) timp de câteva secunde, urmată de o trecere bruscă la presiunea atmosferică și de spălare cu dușuri reci puternice (până la 12 atm).

b) pe cale uscată (arderea cojii).

Această curățire se realizează în mod continuu și se aplică la anumite legume (ardeii, pătlăgelele vinete, gogoșarii etc.) la care coaja se poate îndepărta prin trecerea într-o baie de ulei la 200°C, urmată de spălarea cu dușuri. Curățirea uscată se realizează la temperaturi ridicate (100°C) timp de 60 secunde pentru arderea cojii (ceapă, pătlăgele vinete, ardei, cartofi, tomate etc.). Coaja arsă este îndepărtată prin jeturi de apă.

Curățirea chimică constă în fierberea foarte scurtă (30-180 secunde) într-o soluție diluată de hidroxid de sodiu ( 0,5 -3%) în care timp coaja sau pielița se desprinde de pulpa de sub țesutul epidermic. Celelalte țesuturi nu sunt atacate de leșie, îndepărtarea cojii făcându-se prin spălarea cu apă.

Tabelul 1.6

Deșeuri rezultate la curățirea legumelor.

Procentul de deșeu (coajă) rezultat după curățire depinde de procedeul utilizat (tabelul 1.6).

8. Divizarea este operația care se aplică după operațiile de spălare și curățire, prezentând importanță foarte mare pentru operațiile tehnologice, ulterioare (opărire, aburire, fierbere, prăjire, deshidratare etc.), deoarece viteza tratamentului termic este direct proporțională cu suprafața produsului (care crește prin divizare) și invers proporțională cu grosimea produsului (care scade prin divizare).

După gradul de mărunțire solicitat se folosesc: mașini de tăiat în felii, cuburi, tăiței, etc.; mașini de răzuit; mașini de zdrobit.

9. Opărirea, este operația care constă într-o încălzire de scurtă durată în apă cu temperatura de 70-100°C a legumelor ce urmează a fi conservate. Opărirea are un rol important în procedeele de conservare prin congelare, deshidratare, sterilizare termică sau cu ajutorul radiațiilor ionizate, datorită următoarele avantaje:

– inactivează enzimele, asigurând astfel păstrarea, proprietăților organoleptice inițiale (gust, aromă, culoare).

– îndepărtează aerul și gazele din țesuturi, ceea ce contribuie la micșorarea presiunii interne din recipientele de conservare în timpul sterilizării și la o păstrare mai bună a vitaminei C;

– înmoaie și contractă țesuturile legumelelor, ceea ce permite o așezare mai bună a acestora în recipientele de păstrare (cutii, borcane etc.);

– îndepărtează o parte din microflora epifită;

– îndepărtează gustul și mirosul nedorit al unor legume crude (varză, conopidă, gulii etc.).

Operația de opărire are și un dezavantaj major, concretizat prin scăderea valorii nutriționale a legumelor [9] astfel se pierd cantități importante de substanțe hidrosolubile cu valoare alimentară ridicată (săruri minerale, vitamine, zaharuri, etc., pierderi care se accentuează o dată cu prelungirea duratei de opărire, cu creșterea temperaturii de opărire și gradul de mărunțire al legumelor (tabelul. 1.7.).

Tabelul 1.7

Pierderile la opărire

Pierderile pot fi reduse prin aplicarea unei temperaturi și a unei durate de opărire corespunzătoare fiecărei specii de legume (tabelul 1.8)

Duritatea crescută a apei întărește țesuturile legumelor. Se recomandă apă cu cel mult 8° duritate. Opărirea legumelor se poate face în cazane cu manta, în băi cu benzi transportoare etc.

10. Aburirea este operația ce se aplică legumelor ce urmează să fie congelate sau uscate, fiind o operație cu tratament termic mai puțin intens, care realizează numai inactivarea enzimelor, și cu o ușoară modificare a consistenței. Dacă după aburire urmează operația de uscare, legumele nu mai sunt răcite. Aburirea, legumelor se realizează în instalații continue, pe benzi transportoare [26].

Tabelul 1.8

Temperatura și durata de opărire a unor legume

11. Fierberea legumelor are drept scop înmuierea lor în vederea prelucrării ulterioare sau pentru a ușura curățirea lor. Durata fierberii depinde de tipul legumelor, stadiul de maturitate, gradul de mărunțire și de scopul urmărit.

12. Alte procedee de inactivare a enzimelor sunt operații ce folosesc aerul cald pentru tratarea legumelor, când apare o ușoară deshidratare sau folosind aerul cald saturat cu vapori de apă, operație când nu se urmărește deshidratarea.

Inactivarea enzimelor se mai poate realiza prin încălzirea legumelor cu curenți de înaltă frecvență, urmată de o răcire imediată sau prin radiații, microunde, tratarea legumelor sub vid cu soluții speciale (HCl, H2SO4, alcool etilic etc.).

13. Răcirea legumelor după opărire sau aburire are drept scop împiedicarea înmuierii excesive a țesuturilor. Răcirea se poate realiza cu apă sau cu aer răcit în instalații corespunzătoare.

14. Prăjirea este operația prin care legumele capătă un gust și miros plăcut și o valoare alimentară ridicată datorită evaporării apei și absorbția de ulei comestibil. Evaporarea apei se produce la început numai la suprafața legumelor, iar pe urmă apa din interior difuzează spre exterior din cauza diferenței de concentrație [23].

Temperatura de prăjire trebuie astfel aleasă încât evaporarea superficială să se producă mai repede decât difuzia de la interior. Se formează astfel o crustă iar hidrații de carbon ușor caramelizați dau o culoare aurie și un gust special.

La temperaturi mai joase, evaporarea și difuzia se echilibrează și produsul rămâne moale, lipsit de crustă. La temperaturi prea ridicate, evaporarea este mai intensă decât difuzia și produsul se poate arde la suprafață, pe când straturile interioare rămân crude.

La instalațiile discontinue de prăjire, prin introducerea legumelor în ulei temperatura acestuia scade brusc, iar prăjirea începe la temperaturi relativ scăzute, temperatura maximă este atinsă spre sfârșitul procesului.

La instalațiile continue de prăjire temperatura este aproape uniformă. Se recomandă temperaturi de 140-150°C pentru pătlăgele vinete; 130-140°C pentru legume rădăcinoase și 150-170°C pentru ceapă.

Durata prăjirii depinde de felul și dimensiunile legumelor, cantitatea de apă de evaporat, temperatura uleiului, și variază de la 5 la 20 minute [23].

În timpul prăjirii, legumele parcurg următoarele, faze:

– faza I – legumele devin rigide datorită impactului cu uleiul fierbinte;

– faza a II-a – legumele devin turgescente datorită începerii fenomenului de evaporare a apei;

– faza a III-a – se realizează evaporarea apei de la exterior și difuzia apei de la interior spre exterior;

– faza a IV-a – se realizează distrugerea fizică a țesuturilor;

– faza a V-a – se realizează distrugerea chimică a țesuturilor.

Calitățile organoleptice optime se obțin în faza a III-a (în primele faze produsul nu este prăjit, iar în fazele IV și V produsul este prea prăjit).

Procesul de prăjire poate fi controlat după procentul aparent de scădere în greutate a produsului, care este de 32-55%. Procentul real de scădere arată pierderea reală de apă și cantitatea de ulei care o înlocuiește. Absorbția de ulei variază de la 10 la 35%.

Instalațiile de prăjire realizează prăjirea într-un strat de ulei încălzit de un fascicul tubular de țevi prin care circulă abur cu o presiune la 8-10 atmosfere la o temperatură de 170-187°C. Sub stratul de ulei se află un strat de apă iar stratul de ulei poate fi considerat ca fiind format din trei substraturi: substratul activ de 85-115 mm, substratul intermediar și substratul pasiv de 20-40 mm, care se află deasupra stratului de apă. În mod continuu se realizează alimentarea cu ulei (pentru a completa uleiul absorbit de legume) și evacuarea apei (care se evaporă din legume [23].

În timpul prăjirii uleiul suferă anumite modificări care se pot aprecia după culoare, indicele de aciditate, indicele de refracție, greutatea specifică, vâscozitatea, indicele de iod, indicele de peroxid.

Cel mai des se folosește controlul acidității libere, care la uleiul de floarea soarelui, proaspăt rafinat, nu depășește 0,4%. La 6 prăjire bine condusă, aciditatea nu depășește 0,5% și în acest caz pierderile de ulei nu trec de 6%. Dacă aciditatea crește foarte mult, uleiul trebuie înlocuit în întregime, ceea ce duce la mărirea cheltuielilor [23].

I.2.3. Conservarea legumelor prin refrigerare

Scopul urmărit la conservarea prin refrigerare constă în reducerea proceselor metabolice proprii complexe, fără a le modifica în măsură însemnată caracterul și raportul dintre ele.

Prima condiție care se cere pentru reușita conservării prin refrigerare a legumelor este calitatea corespunzătoare a acestora care este strâns legată de soi, acesta influențează în mod hotărâtor păstrarea de durată, cu condiția ca legumele să fie recoltate fără a fi vătămate mecanic.

Parametrii care trebuie asigurați în camerele de păstrare prin refrigerare a legumelor sunt indicați în tabelul 1.9.

Scoaterea legumelor din camerele frigorifice se face înainte ca acestea să prezinte semne însemnate de alterare. În mod normal se consideră că limita maximă de depozitare, momentul în care 10% din cantitatea depozitată este compromisă, sau când-pierderile totale-prin evaporare-și alterare au atins 20%.

La scoaterea din camerele frigorifice, legumele se țin timp de 24 ore în camere cu temperaturi mai mici decât cele medii zilnice exterioare.

Înghețarea parțială a legumelor înainte de recoltare sau în timpul depozitării, poate avea urmări, negative în funcție de specia și soiul legumelor, de temperatura și durata acțiunii înghețului [19].

Lanțul frigorific necesită folosirea frigului artificial nu numai în timpul depozitării frigorifice a legumelor, ci și în zona de producere a legumelor, în timpul transportului și la locul de destinație și depozitare.

După recoltarea legumelor, se va trece imediat la o răcire a acestora, deoarece în această perioadă de răcire procesele metabolice prorii sunt minime, iar fiecare zi de întârziere determină scurtarea cu 3-10 zile a duratei de conservare prin frig.

Metoda de răcire cea mai utilizată este răcirea cu aer (0-1°C) în camere sau tunele la o circulație a aerului intensă, de 60-80 ori volumul camerei pe oră. În cazul tunelelor, viteza aerului este de 3-5 m/s în secțiunea liberă.

În anumite cazuri se aplică metode speciale de răcire și anume:

– stropirea sau imersia în apă răcită (cu gheață sau în instalații frigorifice);

– răcirea sub vid care se aplică la legume frunze ca de exemplu salată, spanac, varză, conopidă, pe o perioadă de timp de 30 minute.

Pe perioada de transport este necesar să se realizeze răcirea legumelor aplicând următoarele metode:

– răcirea cu aer – metodă care necesită ca aerul să fie răcit cu gheață aflată în compartimente special amenajate în mijloacele de transport;

– răcirea directă cu gheață așezată la suprafața produselor sau amestecate cu acestea.

Camerele frigorifice trebuie să asigure circulația aerului în limite destul de mari (5-25 ori volumul camerei pe zi), iar reîmprospătarea aerului este de 1-4 ori volumul camerei pe zi.

Temperatura și umiditatea relativă a aerului trebuiesc păstrate constante la valorile reclamate de produsul respective [18].

Tabelul 1.9

Date orientative privind conservarea legumelor prin refrigerare.

I.2.4. Conservarea legumelor prin congelare

Comportarea legumelor la conservarea prin congelare variază în funcție de o serie de factori, printre care importanți sunt: soiul, condițiile de cultură, gradul de maturitate, tratarea termică preliminară, condițiile de congelare și depozitare. Soiul prezintă importanță deoarece anumite specii nu se pot conserva prin congelare ca de exemplu salata sau altele se conservă nesatisfăcător ca de exemplu tomatele.

Procesul tehnologic al conservării legumelor prin congelare cuprinde următoarele operații principale: tratarea preliminară, congelarea, depozitarea (figura 1.1).

Fig. 1.1. Procesul tehnologic general de conservare al legumelor

Este recomandabil ca păstrarea materiei prime în condiții obișnuite de temperatură să nu depășească câteva ore înainte de congelare. În cazul în care congelarea nu poate fi realizată imediat, este necesar ca produsul să fie refrigerat câteva zile la temperaturi scăzute (0-6°C) în camere tampon. Congelarea se face la temperaturi de -25…-40° C, în încăperi sau aparate de congelare rapidă. Durata congelării este influențată de natura produsului, a ambalajului, grosimea produsului și poate varia de la 15 minute la 10 ore. În funcție de felul produsului și destinația sa, ambalarea se poate face înainte de congelare sau, după congelare.

După congelare, produsele sunt depozitate la temperaturi cuprinse între -15 și -25°C, iar durata de păstrare depinde de temperatura de păstrare și de tipul produsului [19].

În tabelul 1.10 sunt prezentate orientativ câteva date referitoare la condițiile de congelare pentru diferite legume.

Tabelul 1.10

Date orientative privind congelarea principalelor legume.

CAPITOLUL II

PRINCIPALELE MODIFICARI ALE CALITĂȚII PRODUSELOR ALIMENTARE PE CIRCUITUL TEHNIC PRODUCATOR – CONSUMATOR

Dezechilibrele produse pe perioada păstrării (depozitării) între cele două categorii de factori (interni și externi) conduc la modificări ale calitașii produselor alimentare, ce pot fi de natură fizică, chimică, biochimică sau microbiologică.

II.1. Modificari fizice

Cele mai importante modificări fizice sunt datorate în principal, acțiunii fluctuante a parametrilor aerului din depozit, respectiv a temperaturii și umidității relative. De altfel, influența acestor parametri se regăsește nu numai la baza modificărilor fizice, ci a tuturor celorlalte tipuri de modificări [20].

Fluctuațiile temperaturii influențează negativ echilibrul dintre umiditatea aerului și umiditatea produselor, provocând uscarea sau umectarea lor. Temperatura trebuie asigurată în funcție de natura produsului depozitat, durata de depozitare etc.

Cresterea temperaturii peste limitele admise prin standarde poate conduce la uscarea unor produse, accelerarea diferitelor reacții chimice în produse, modificarea vâscozității (ex. la ulei), consistenței, stării de agregare sau crearea condițiilor favorabile dezvoltării unor microorganisme. De asemenea, intensifică procesele respiratorii la produsele hemibiotice producând pierderi cantitative și scurtând perioada de păstrare [23].

Scăderea temperaturii sub limita admisă prin standarde poate determina schimbarea stării de agregare (înghețarea), contractarea produselor, reducerea stabilității unor băuturi alcoolice etc. De asemenea, datorită faptului că prin înghețare apa își mărește volumul cu circa 9 %, determinând creșterea presiunii în interiorul recipientelo, integritatea acestora poate fi pusă în pericol. Temperatura în combinație cu umiditatea și lumina pot produce pagube semnificative, motiv pentru care regimul termic trebuie asigurat și supravegheat continuu în funcție de proprietățile produselor depozitate. Astfel, cartofii se păstreaza la 4-5 ºC, berea în butoaie la 4- 12 ºC, berea la sticlă la 4-10 ºC etc [9].

Oscilațiile umidității relative a aerului pot provoca produselor alimentare modificări calitative importante pe perioada păstrării, mai ales în cazul asocierii cu alți factori (temperatura, lumina etc.).

Creșterea umidității aerului peste limitele admise, poate conduce la umezirea produselor datorită proprietății de absorbție a umidității din aer (higroscopicitatea). Astfel unele produse ca legumele și fructele uscate, biscuiții, laptele praf, sarea etc., păstrate în depozite cu aer umed se degradează calitativ.

Scăderea umidității relative a aerului determină pierderea apei din produse. Unele produse pierd cu ușurință o parte din apa conținută, când umiditatea din aer este scăzută iar temperatura ridicată. Pierderea apei provoacă la unele produse veștejirea (ex: legume și fructe proaspete), iar la altele chiar uscarea lor (ex: pâine etc) [23].

Valoarea de referință pentru umiditatea relativă a aerului este de 65 %. Intervalele optime ale temperaturii și umidității relative ale aerului care trebuie asigurate pe perioada păstrării, sunt recomandate prin standarde, diferențiat în funcție de natura produsului.

II.2. Modificari chimice

Aceste modificări sunt generate de o multitudine de factori interni și externi, a căror acțiune combinată se soldează cu diferite efecte în funcție de natura produsului; cel mai adesea, acestea se manifestă prin separarea unor componenți din produs, sau prin formarea unor substanțe cu proprietăți complet diferite de cele specifice produsului de bază.

Astfel, lumina, oxigenul din aer, temperatura și umiditatea relativă a aerului influențează viteza reacțiilor chimice (la creșterea temperaturii cu circa 10ºC s-a constatat dublarea sau triplarea vitezei de desfășurare a reacțiilor chimice), stând la baza inițierii unor procese ca oxidarea grăsimilor (râncezirea), coroziunea ambalajelor metalice etc.

Coroziunea este accelerată de factori precum: creșterea umidității relative a aerului la valori de peste 75 %, impuritățile de pe suprafața metalului, impuritățile chimice agresive din atmosfera, sărurile etc. În cazul conservelor, coroziunea recipientelor metalice conduce la acumularea de hidrogen, producând bombajul chimic (denumit si bombajul de hidrogen). Hidrogenul acumulat, trece în soluție, imprimând produsului un gust metalic; la aceasta se adaugă și un nivel ridicat de fier și staniu în produs, iar pe fața interioară a ambalajului metalic apar pete de coroziune [20].

Sub acțiunea luminii se declanșează reacții fotochimice care conduc la distrugerea unor constituienți valoroși ai produsului. Cele mai frecvente manifestări constau în scăderea conținutului sau chiar distrugerea totală a vitaminelor, râncezirea grăsimilor etc. Toate procesele menționate produc modificări calitative ireversibile asupra produselor, facându-le practic improprii consumului [9].

II.3. Modificari biochimice

Aceste modificări se produc sub acțiunea oxigenului din aer și din produs și enzimelor existente în unele produse alimentare, pe fondul unor factori favorizanți ca temperatura și umiditatea. Efectele modificărilor biochimice pot fi negative (ex: degradarea substanțelor nutritive) sau pozitive, așa cum este cazul maturației care îmbunătățește caracteristicile organoleptice ale produselor. Printre cele mai frecvente și importante procese biochimice se evidențiază: respirația, maturația, autoliza și încolțirea [20].

Respirația este un proces de oxidare din celula vie, specifică produselor în stare hemibiotică (fructe proaspete, legume etc). Ele respiră sub influența enzimelor de respirație, folosind oxigenul din aer în cazul respirației aerobe, sau din diverse substanțe pe care le conțin (hidrați de carbon, acizi etc.) în cazul respirației anaerobe. Ca urmare a procesului de respirație, unele substanțe cum sunt: glucidele, lipidele etc., se descompun oxidativ, rezultând bioxid de carbon, apă, caldură, alcool și alte substanțe care, acumulate în cantități mari duc la moartea țesuturilor. Căldura degajată contribuie la încălzirea produselor care se încing și în scurt timp se altereaz [9].

Respirația aerobă trebuie să se desfășoare cu o intensitate foarte redusă în timpul păstrării produselor alimentare în stare hemibiotiăa; în caz contrar, se reduce conținutul de oxigen din mediul înconjurator și începe respirația anaerobă cu efecte negative asupra calității produselor. Reglarea respirației aerobe se face cu ajutorul temperaturii și umidității, care trebuie asigurate între limitele standardizate. Creșterea temperaturii sau a umidității relative a aerului intensifică respirația aerobă, determinând mărirea cantității de bioxid de carbon și reducerea celei de oxigen. Raportul bioxid de carbon/oxigen trebuie să fie egal cu 1 la respirația aerobă și supraunitar în cazul respirației anaerobe.

Maturația este un proces biochimic complex care determină modificări favorabile asupra proprietăților organoleptice (gust, aromă, frăgezime, suculență, pigmentare etc.), structurale și tehnologice ale produselor vegetale după recoltare (cereale, leguminoase, fructe etc.) precum și ale altor produse prelucrate (brânzeturi, carne, salamuri crude, tutun, băuturi alcoolice etc.). Pe lângă îmbunătățirea proprietăților menționate, maturația are ca efect și creșterea gradului de asimilare a produselor de către organismul uman.

Procesul de maturație este dirijat diferențiat în funcție de natura produselor prin păstrarea acestora pentru perioade de timp determinate, în anumite condiții de temperatură, umiditate relativă și circulație a aerului [9].

Autoliza este un proces ezimatic complex, care se desfășoară după moartea organismului, când predomina reacțiile de descompunere a substanțelor. Substanțele proteice sunt hidrolizate sub acțiunea enzimelor proteolitice rezultând albumoze, peptone, polipeptide și aminoacizi.

Descompunerea substanțelor complexe în substanțe mai simple, are ca efect o mai bună asimilare a acestora de către organism. Autoliza se manifestă la carne, pește și într-o anumită măsură și la brânzeturi, prin schimbarea consistenței și gustului. Acest proces este influențat de temperatură și de prezența bioxidului de carbon și poate fi caracterizat ca o fază avansată a procesului de maturație. Un exemplu în acest sens îl constituie fezandarea cărnii care este un proces incipient de autoliza. Prin fezandare, cărnurile tari (cum sunt cele de vânat) devin fragede și capătă un gust particular plăcut.

Încolțirea este un proces fiziologic care implică unele transformări provocate de un complex enzimatic. Intensitatea acestui proces crește odată cu ridicarea temperaturii și umidității relative a aerului. Încolțirea cartofilor duce la creșterea conținutului acestora în solanină, care este un glucoalcaloid toxic și cu efect hemoliti [23].

II. 4. Modificari microbiologice

Modificările microbiologice se produc datorită acțiunii microorganismelor (bacterii, drojdii și mucegaiuri) și enzimelor asupra unor substanțe componente ale produselor alimentare (glucide, lipide), pe care le transformă în cadrul proceselor de fermentație, mucegăire și putrefacție. Ca urmare a acestor procese, compoziția chimică a produselor alimentare suferă modificări, uneori, foarte accentuate, care pot merge pâna la distrugerea completă a substanțelor nutritive, produsele devenind improprii consumului [27].

CAPITOLUL III

ANALIZA UNOR TRENSFORMĂRI CALITATIVE ALE PRODUSELOR ALIMENTARE ÎN TIMPUL PROCESULUI DE CONSERVARE

III.1. Scopul lucrării

Prin marile progrese realizate în cercetarea științifică, cu precădere în industria alimentară și în tehnologiile de prelucrare și păstrare a produselor alimentare legumicole se poate asigura legume și fructe pe tot parcursul anului, dar se impune reconsiderarea esenței noțiunilor folosite pentru stabilirea normelor de apreciere și definire a calității produselor în general și a celor folosite în alimentația omului în special, aceasta, pentru motivul că la obținerea bunurilor nu se ia în considerare numai cantitatea producției, ci mai ales, satisfacerea parametrilor care definesc cerințele consumului.

Accentuarea pretențiilor, cu privire la satisfacerea cerințelor comercializării în stare proaspătă a legumelor, reflectate în standardele interne și internaționale, (norme de calitate ale legumelor adoptate în comisiile europene) care, pentru a fi înțelese și justificate impun cunoașterea proceselor care se petrec în legume după recoltare în timpul sortării, condiționării, ambalării și păstrării de scurtă durată, în scopul menținerii calităților gustative și nutriționale pentru o perioadă de timp de câteva săptămâni.

Rezultă din aceste afirmații scopul acestei lucrări care constă îmbinarea unor date din literatura de specialitate, din țară și străinătate și experiențele proprii în lumina cunoștințelor actuale, astfel încât datele respective să le îmbinăm într-un tot care să demonstreze specialiștilor proprietățile calitative ale acestor două legume fasole păstăi și mazăre verde, să evidențieze care sunt factorii care hotărăsc calitatea lor la recoltare, calitate, pentru a cărei realizare, determinarea substanței uscate, a proteinelor, lipidelor și glucidelor, pe perioada de păstrare în stare conservarată, în aceste produse, joacă rolul principal.

Scopul principal al cercetărilor este acela de a obține informații, cu privire la calitatea acestor legume în stare proaspătă la recoltare în corelație cu calitatea acestor legume în timpul păstrării în stare conservată prin refrigerare și congelare.

Obiectivele cercetărilor

Cercetările întreprinse pentru realizarea programului experimental care au stat la baza

realizării acestei lucrări, au fost axate pe realizarea următoarelor obiective:

– Stabilirea performanțelor de producție și calitate la unele cultivaruri fasole păstăi și mazăre verde boabe;

– Stabilirea duratei maxime de depozitare și calitatea acestor legume conservate prin refrigerare și congelare comparativ cu calitatea în stare proaspătă;

– Stabilirea pierderilor de substanță uscată, proteine, lipide în cele două produse luate în studiu în funcție de procedeul de conservare asupra calității acestor legume.

– Elaborarea de recomandări privind condițiile de păstrare în stare proaspătă în vederea asigurării consumului în stare proaspătă a acestor legume pe o perioadă mai lungă de timp.

3.2. MATERIAL ȘI METODĂ

3.2.1. Materialul biologic

Concepțiile actuale despre alimentația rațională, acordă consumului de fasole verde și mazăre verde o importanță prioritară, pentru că asigură proteine în cantități semnificative, asigură o gamă largă de vitamine, săruri minerale și apă vitală, atât de necesare pentru activitatea fiziologică normală a organismului uman.

Fasolea verde

Fig. 3.1 Fasole verde cu păstaie rotundă și păstaie lată

Fasolea de grădină se cultivă npentru păstăile verzi care prezintă importanță în consumul uman atât în stare proaspătă cât și conservată..

Păstăile verzi conțin11-13 % substanță uscată, 5-7,5 % glucide, 1,5-5,5 % protide, 15-20 mg/100 s.p. vitamina C, la care se adaugă și un conținut semnificativ de vitamina A, B1, B2, săruri minerale ca: P 50-60 mg/100 g s.p., Ca 30-40 mg/100 g s.p., Mg 25-35 mg/100 g s.p.

Mazărea verde

Fig 3.2 Mazăre verde boabe și mazăre verde păstăi

Mazărea de grădină se cultivă pentru boabele verzi care se utilizează proaspete sau conservate la prepararea diferitelor mâncăruri, constituind o importantă sursă pentru fabricile de conserve.

Boabele verzi de mazăre conțin 18-25 % substanță uscată, 10-14 % glucide, 6-8,5 % protide, 0,3-0,4 % lipide, 20-35 mg vitaminaC, 0,5-1 mg carotene, 0,36 mg vitaminaB1, la care se adaugă vitaminele B2, B12, K, E ,I săruri minerale reprezentate de P 100 mg/100 g s.p., Mg 40 mg/100 g s.p. În unele țări se cultivă și pentru păstăile verzi, folosindu-se în acest scop soiurile la care păstăile sunt lipsite de stratul pergamentos.

III.2.2. Metode de analiză

O definiție unanim acceptată este accea a, calității produselor agro-alimentare redată prin ansamblul de însușiri organoleptice, fizici-chimice, biochimice și microbiologice, conservate de propria bază genetică și proprietățile obținute în procesul de producție în funcție de condițiile agro-pedoclimatice și manifestate în procesul productiv sau consum individual.

III.2.2.1. Determinarea substanțelor uscate totale

Substanța uscată – reprezintă totalitatea substanțelor care rămân după evaporarea apei dintr-un produs. Determinarea substanței uscate se poate face prin:

a. Metode directe care sunt:

1 – Metoda de uscare la etuvă la temperatura de +102 +105°C

Principiul metodei – constă în uscarea unei probe de lapte la etuvă la o temperatură de +105°C timp de 2 ore.

Aparatură și reactivi necesari:

balanță analitică

etuvă electrică

exicator

fiole de sticlă cu capac de porțelan

capsule de aluminiu

baghete de sticlă

pipete de 10 ml

nisip calcinat

Mod de lucru:

Într-o capsulă de sticlă, porțelan sau aluminiu, se introduce cca. 10 g nisip calcinat și o baghetă de sticlă. Aceasta se introduce la etuvă pentru uscare la temperatura de +102+105°C timp de 30 minute după care se răcește în exicator și apoi se cântărește la o balanță analitică cu precizie de 0,001 g, repetându-se operația până se ajunge la o greutate constantă a capsulei cu nisip.

În capsulă se introduc 10 g probă de analizat și se cântărește din nou în amestec cu nisipul, se amestecă cu ajutorul baghetei de sticlă și se evaporă pe baia de apă sau în etuvă la temperatura de +50 +60°C, timp de 2-3 ore, după care se usucă la +102 +105°C, timp de 4-5 ore.

Capsula după uscare, se răcește în exicator – recipient în care se găsește CaCl2 cu rol de absorbție a vaporilor de apă după care se cântărește.

Cântărirea, răcirea și uscarea se repetă până când diferența dintre două cântăriri consecutive nu va fi mai mare de 0,005 g.

Cantitatea de substanță uscată totală se calculează după formula:

în care: S.U.T. – substanțe uscate totale (%)

M0 – masa capsulei cu nisip și baghetă (g)

M1 – masa capsulei cu nisip, baghetă și reziduu după uscare (g)

Pe baza determinării S.U.T. se poate calcula și determina substanța uscată degresată S.U.d. după formula:

S.U.d. (x0) = S.U.T.% – G%

III.2.2.2. Determinarea substanțelor proteice din alimente

S-a realizat prin determinarea substantelor proteice totale prin metoda KJELDAHL, metodă prin care se determină azotul total din produsele vegetale

Această metodă este utilizată pentru determinarea azotului aminic, amidic, peptidic și a amoniacului liber. În materia vegetală masa principală de substanțe azotoase este reprezentată de proteine.

Protidele sunt substanțe formate din aminoacizi, ele au o importanță primordială pentru organismele vii. Protidele se găsesc în toate organismele vegetale și animale. În regnul animal protidele sînt substanțe predominante 65-70 %, în plante 2-35 % din masa uscată.

Compoziția elementară a proteinelor:

C – 50,6 – 54,5 %;

O – 21,5 – 23,5 %;

N – 15,0 – 17,6 %;

H – 6,5 – 7,3 %;

S – 0,3 – 2,5 %;

Numeroase proteine mai conțin în cantități mici și alte elemente: P, Fe, Mg, Cu, Mn etc.

Reieșind din conținutul azotului N în proteină (16 % în mediu) se poate determina indirect cantitatea de proteină brută din materialul cercetat, utilizînd formula:

Proteina brută = N x 100/16 = N x 6,25

În organismele vii proteinele exercită funcțiile de cataliză, structură, transport, apărare, depozitare, recepție și de reglare a activității genomului, efectuează mișcările și reprezintă o mare parte de hormoni.

Principiul metodei

Produsul vegetal, care conține substanțe azotoase, se mineralizează prin ardere în acid sulfuric concentrat. Ca și catalizator, se folosește sulfat de cupru sau peroxid de hidrogen, mercur, permanganat de potasiu, selen etc.

Pentru a ridica temperatura de fierbere a acidului sulfuric se folosesc cristale de sulfat de sodiu sau potasiu.

În procesul de mineralizare se formează amoniac, care se unește apoi cu acidul sulfuric, formând sulfat de amoniu:

R – CH – COOH + H2SO4 → CO2 +H2O + SO2 + (NH4)2SO4

ǀ

NH2

Arderea produsului analizat se efectuează în balonul Kjeldahl.

După mineralizarea totală soluția răcită se dozează cu o cantitate mare de hidroxid de sodiu, iar amoniacul eliminat se distilează și se reține cu soluție diluată de acid sulfuric. Cantitatea de acid sulfuric legat se recalculează în amoniu, apoi în azot, care se exprimă în procente în raport cu masa produsului analizat.

Pentru a calcula cantitatea de azot în substanța proteică rezultatul se înmulțește cu coeficientul corespunzător.

Pentru majoritatea proteinelor se folosește coeficientul 6,25 din considerentul că cantitatea de azot este în medie 16 %.

Pentru proteinele din cereale coeficientul este egal cu 5,71 din cauză că cantitatea de azot este în medie 17,5 %.

Aparatură, sticlărie și materiale necesare:

aparat pentru ardere;

aparatul Kjeldahl;

2 baloane Kjeldahl;

2 pipete gradate de 5 cm3 și pipeta Mor de 10 cm3;

2 baloane conice de 250 cm3;

cilindru de 10 cm3;

H2SO4 concentrat;

sulfat de cupru (cristale), CuSO4;

sulfat de natriu sau potasiu (Na2SO4 sau K2SO4);

soluție de 0,02n H2SO4;

soluție de 0,02n NaOH;

soluție de 33 % NaOH;

indicator mixt (metilrot-metilen albastru): 0,2 g metilrot și 0,012 g metilen albastru se dizolvă în 60 cm3 alcool și cu apă se aduce pînă la 100 cm3.

Fig. 3.3. Aparatul Kjeldahl

(Vaporizator (1), umplut cu apă distilată cu ajutorul pâlniei (2). Balonul Kjeldahl (6) este unit cu vaporizatorul printr-un tub (3) înzestrat cu o pâlnie (4) cu clemă (5) pentru dozarea soluției de 33 % NaOH și este unit cu răcitorul (7) prin captatorul de picături (8). Alonjul răcitorului (10) este unit cu un balon conic (de recepție) de 250 cm3 (9)).

Cantitatea de azot (X) în mg/dm3 în produsul analizat se calculează după formula:

X =

unde:

a – cantitatea (cm3) de soluție 0,02 n de NaOH, folosită la titrarea acidului sulfuric pentru proba de contro,;

b – cantitatea (cm3) de soluție 0,02 n NaOH, folosită la titrarea acidului sulfuric pentru proba de lucru;

K – coeficientul de corecție al bazei;

0,28 – cantitatea de azot în mg, care corespunde unui cm3 de soluție 0,02 n NaOH;

V – volumul soluției analizate, cm3.

III.2.2.3. Determinarea lipidelor din alimente cu Extractor Soxhlet

Extracția este operația de separare a unui sau mai multor componenți dintr-un amestec, pe baza dinferenței dintre solubilitatea acestora întru-un solvent selectiv. Dacă amestecul inițial este solid, operațiunea este numită extracție solid-lichid.

Cea mai utilizată metodă de extracție solid-lichid este extracția Soxhlet.

Părțile componenete ale unui Extractor Soxhlet sunt evidențiate în figura 3.4:

• Balon – numerotat cu 1in figură

• Extractor – numerotat cu 2 in figură

• Refrigerent – numerotat cu 3 in figură

Figura 3.4. Schema extractorului Soxhlet

Produsul din care se face extracția este uscat, mărunțit, cântărit la balanță, apoi este introdus într-un cartuș filtrat.

Se introduce cartușul cu produsul de extras în extractor (2), fără a depăși înălțimea sifonului.

Se montează refrigerentul (3), se pornește apa de răcire și se introduce solventul pe la partea superioară a refugiului printr-o pâlnie, până când nivelul lichidului din extractor depășește puțin înălțimea sifonului.

Cartușul și sifonul se îmbibă cu solvent.

Se amorsează sifonul astfel ca solventul să pătrundă în balonul de distilare (1). Prin încălzirea balonului solventul distilat ajunge în refrigerent (traseul portocaliu).

Condesul se scurge în extractor (traseul verde) peste produsul din cartuș și extrage componenta solubilă.

Când lichidul ajunde la nivelul sifonului se amorsează din nou sifonul, trecând lichidul în balonul de distilare (traseul verde).

O extracție dureaă în medie aproximativ 5-6 ore; distilarea este reglată astfel încât să aibă 10-12 sifonări / ora.

La terminarea extracției se întrerupe încălzirea, de obicei înaintea unei sifonări, pentru recuperarea mai ușoară a solventului și se continuă răcirea pentru condesarea vaporilor și răcirea instalației.

Durata și eficacitatea extracției depinde de:

– natura și gradul de mărunțire al produsului supus extracției;

– natura solventului ales;

– viteza de circulație a solventului ales;

– temperatura de lucru;

– gradul de umiditate al produsului.

Solvenții cei mai frecvent intrebuiențați în operațiile de extracție sunt:

• apa,

• alcoolul etilic,

• acetona,

• benzenul,

• tetraclorura de carbon, etc.

III.2.2.4. Determinarea conținutului în glucide a unui produs alimentar

Extargerea glucidelor din produsele alimentare, în special extragerea glucozeiș fructozei și zaharozei se poate realiza prin presare sau prin extracția produsului respectiv cu anumiți solvenți.

Extracția glucidelor prin presare

Această metodă se aplică produselor alimentare cu conținut mare de apă și glucide solubile, cum este cazul fructelor și legumelor. În urma presării se obține un suc care conține glucide solubile, și care se utilizează la dozarea glucidelor prin metode refractometrice și densiometrice. Rezultatele obținute în urma acestor măsurători sunt orientative deoarece în sucul obținut pot exista și alte substanțe solubile în apă.

În această lucrare s-a determinat conținutul în glucide prin metoda Schrool deoarece este o metodă simplă, nu necesită aparatură specială.

Prin această metodă, cantitatea de oxid cupros formată se determină indirect, prin dozarea iodometrică a sulfatului de cupru existent în soluția Fehling, înainte și după reducere. Diferența obținută reprezintă cantitatea de cupru redusă de către zahăr.

Reacțiile chimice care au loc sunt următoarele:

2 CuSo4 + 4 KI = 2 CuI + 2 K2SO4 + I2

I2 + Na2S2O3 = 2 NaI + Na2S4O6

Reactivi necesari:

– soluție Fehling I

– soluție Fehling II

– tiosulfat de Na 0,1 N

– iodură de potasiu 10 %

– acid sulfuric, d = 1,11

– amidon solubil 1 %

Mod de lucru:

Într-un balon Erlenmeyer de 300 ml se introduc 10 ml soluție Fehling I, 10 ml soluție Fehling II și 20 ml din soluția de analizat. Balonul se încălzește pe sită de azbest, reglându-se astfel flacăra becului încât soluția să fiarbă după trei minute. Se fierbe două minute, se răcește apoi soluția în curent de apă după care se adaugă 20 ml soluție de iodură de potasiu și 15 ml acid sulfuric.

Se titrează iodul pus în libertate, prin reducerea cuprului în iodură cuproasă, cu tiosulfat de sodiu 2,1 N în prezența amidonului ca indicator. Soluția de amidon se adaugă către sfârșitul titrării când soluție are o culoare galben pai. Titrarea se continuă până la dispariția culorii albastre.

Se constituie o probă martor pentru stabilirea titrului cantității de cupru din cei 100 ml soluție Fehling.

Proba martor se lucrează în aceleași condiții ca și proba de analizat, cu diferența că în locul soluției de zahăr se adaugă 200 ml apă distilată.

Cantitatea de cupru redusă de către zahăr se află în funcție de cantitatea de tiosulfat de sodiu 0,1 N folosită la titrare, pe baza relației:

V = V1 – V2

Unde:

V – reprezintă volumul de tiosulfat de sodiu 0,1 N corespunzător zahărului care se găsește în proba de analizat, în ml

V1 – reprezintă volumul de tiosulfat de sodiu 0,1 N folosit la titrarea probei martor, în ml

V2 – reprezintă volumul de tiosulfat de sodiu 0,1 N folosit la titrarea probei de analizat, în ml

Cantitatea de zahăr analizată, corespunzătoare volumului V de tiosulfat de sodiu se află cu ajutorul unui tabel, exprimarea fiind în zahăr invertit sau glucoză.

III.3. Rezaultate și discuții

În urma determinărilor privind conținutul de substanță uscată, proteine, lipide și glucide la cele două legume și anume fasole păstăi și mazăre în vederea determinării comparative a calității alimentare având ca probă martor calitatea în stare proaspătă bținut informații valoroase cu privire la calitatea în consum a unor legume în stare proaspătă conservate prin conhelare și fierbere.

Datele obținute sunt prezentate în tabelele 3.2-3.5

Tabelul 3.2.

Variația conținutului de substanță uscată în urma procesului de conservare

În tabelul 3.2. se observă că substanța uscată a probelor de fasole verde și mazăre boabe în urma procesului de congelare care comportă câteva faze tehnologice de pregătire în vederea congelării a înregistrat în medie scăderi procentuale de 11,5 % a substanței uscate comparativ cu conținutul de substanță uscată din probele de fasole proaspete.

Se poate observa din datele prezentate în tabelul 3.2 că în cazul probelor de fasole verde conservată prin fierbere în recipiente de sticlă conținutul în substanță uscată a înregistrat în medie scăderi procentuale de 23,33 % comparativ cu conținutul în substanță uscată a probelor de fasole verde proaspătă.

Analizând conținutul în substanță uscată la mazăre boabe în stare congelată și în stare conservată prin fierbere în recipiente de sticlă prin studiu comparativ cu conținutul de substanță uscată la mazărea boabe în stare proaspătă se observă că atât în stare congelată cât și în stare conservată prin fiebere sau înregistrat pirderi procentuale de 0,16 % și respectiv 10,54 %.

Analizând aceste pierderi din punct de vedere calitativ se poate afirma că orice acțiune tehnologică asupra produselor legumile reduce semnificativ sau mai puțin semnificativ conținutul în factori alimentari necesari a fi cunoscuți de către inginerii de control și expertiză a calității produselor alimentare în vederea certificării unor produse și procese tehnologice, în vederea asigurării pieței și consumatorilor cu produse cât mai salubre și cu calități aliemntare superioare. Din aceste analize rezultă că procesul de congelare are un inpact mai puțin negativ asupra calității alimentare comparativ cu fierberea și de aici se poate face recomandarea de consum a produselor de legume congelate în defavoarea celor conservate prin fierbere sau alte metode.

Tabelul 3.3.

Variația conținutului de substanțe proteice în urma procesului de conservare

În urma analizei conținutului în proteine la fasole verde și mazăre boabe în tabelul 3.3 se observă față de proba martor s-au obținut valori semnificativ mai scăzute motivate de faptul că proteine hidrolizează în apa de fierbere în proporție destul de mare. Astfel în fasole verde în urma procesului de congelare care presupune operații de pregătire printre care amintim și opărirea a dus la scăderi procentuale medii față de proba martor de 43,14 %, iar prin conservare pierderile medii au fost de 68 %.și la mazăre s-au înregistrat pierderi semnificative de proteine în urma proceselor de congelare și conservare prin fierbere, pierderi motivate tot de puterea de hidroliză a proteinelor în apa de firbere. Astfel prin congelare conținutul proteic mediu a fost de 6,76 % iar prin conservare pirderile au fost în medie de 25,06 %

Fig. 3.6. Variația conținutului de substanțe proteice în urma procesului de conservare

Tabelul 3.4.

Variația conținutului în lipide în urma procesului de conservare

În urma analizei prin studiu comparativ a calității produselor legumicole reprezentate de fasole verde și mazăre boare, analizând conținutul lipidic se observă că acesta a fost influențat atât de procesul de congelare cât și de procesul de conservare prin fierbere, astfel în urma congelării conținutul lipidic a înregistrat scăderi procentuale de 3,57 % în cazul fasolei și de 2,85 % în cazul mazării. Prin procesul de conservare prin fierbere pierderile în lipide au înregistrat valori ceva mai crescute astfel la fasole pierderile procentuale medii au înregistrat valori de 28,57 % iar la mazăre pierderile procentuale medii au fost de 20 %.

Fig. 3.7. Variația conținutului în lipide în urma procesului de conservare

Tabelul 3.5.

Variația conținutului în glucide în urma procesului de conservare

Fig 3.8. Variația conținutului în glucide în urma procesului de conservare

În urma analizei prin studiu comparativ a calității produselor legumicole reprezentate de fasole verde și mazăre boare, analizând conținutul glucidic se observă că acesta a fost influențat atât de procesul de congelare cât și de procesul de conservare prin fierbere, astfel în urma congelării conținutul glucidic a înregistrat scăderi procentuale de 5,93 % în cazul fasolei și de 6,33 % în cazul mazării. Prin procesul de conservare prin fierbere pierderile în glucide au înregistrat valori ceva mai crescute astfel la fasole pierderile procentuale medii au înregistrat valori de 15,46 % iar la mazăre pierderile procentuale medii au fost de 24,07 %.

CAPITOLUL IV

CONCLUZII ȘI RECOMANDĂRI

Pornind de la importanța alimentară a legumelor pe tot parcursul anului în special iarna când aceste două legume analizate în această lucrare – fasole verde și mazăre boabe nu pot fi asigurate în stare proaspătă ci numai conservate am analizta prin studio comparative calitatea acestor legume pentru a putea formula concluzii și recomandări în vederea consumului de produse calitativ cât mai superioare și care să satisfacă cerințele organismului în factori nutritive.

În urma acestui studiu am ajuns la câteva concluzii importante pentru certificarea calității unor produse legumicole care necesită a fi conservate pentru a putea fi consumate pe tot parcursul anului, astfel:

Procesul de conservare prin congelare asigură și menține un grad caliativ superior a produselor legumicole comparative cu procesul de conservare prin fierbere.

Congelarea păstrează în mare parte toți nutrienții, la care se adaugă și alte caractere calitative precum culoarea și aroma care sunt menținute fără nici un fel de conservanți.

Congelarea asigură igienizarea produsului, care poate fi preparat direct fără a mai fi spălat în prealabil, deci poate fi introdus în stare congelată direct în recipientul pentru gătit.

Congelarea reprezintă o metodă sigură de păstrare a legumelor, păstrându-le nealterate calitățile alimentare.

Congelarea nu diminuează în mod semnificativ valoarea nutrițională a produselorsupuse acestui process comparative cu cele proaspete.

Conservarea prin fierbere afectează într-o măsură mai mare calitățile alimentare ale produselor comparative cu congelarea, dar se pot consuma dacă este cazul și în acest mod în siguranță.

RECOMANDĂRI

În urma analizelor efectuate la fasole verde și mazăre boabe, în ceea ce privește conținutul în substanță uscată, proteine, lipide și glucide recomandăm:

conservarea prin congelare a acestor legume importante a fi consumate pe tot parcursul anului datorită bogăției de trofine necesare în alimentația umană

Consumul de legume congelate în defavoarea celor conservate prin fierbere în obținerea de mâncăruri gătite pe timpul iernii cțnd aceste produse nu pot fi cumpărate în stare proaspătă.

BIBLIOGRAFIE

ANGHEL, G. și col., 1975, Botanica, E.D.P., București.

APAHIDEAN,AL.S. și colab., 2000, Legumicultură generală, vol. I, Ed. Risoprint, Cluj-Napoca.

APAHIDEAN,AL.S. și colab., 2000, Legumicultură generală, vol. II, Ed. Risoprint, Cluj-Napoca.

APAHIDEAN,AL.S. și colab., 2001, Legumicultură generală, Ed. Academic Pres, Cluj-Napoca.

APAHIDEAN, MARIA, AL.S.APAHIDEAN, 2000, Legumicultură specială, Ed. RISOPRINT, Cluj-Napoca.

BANU, C, ș.a. (1998) – Manualul inginerului de industrie alimentară, Ed. Tehnică, București;

BANU, C. (2000) – Aditivi și ingrediente pentru industria alimentară, Editura Tehnică, București;

BANU C. (1971) – Biochimia produselor alimentare, Editura Tehnică, București

BANU I., 2002 – Chimia alimentară – Ed. Economică București..

BANU C., PREDA N., VASU S. – Produsele alimentare și inocuitatea lor. Ed.Tehnică, București, 1982

CĂLIN, MARIA, 2005, Ghidul recunoașterii și controlul dăunătorilor plantelor legumicole cultivate în agricultură biologică, Ed. TIPOACTIV, Bacău.

CIOFU, RUXANDRA, STAN, N., POPESCU, V., PELAGHIA, CHILOM, APAHIDEAN S., HOROGOȘ, A., BERAR, V., LAUEN, K.,F., ATANASIU, N., 2004, Tratat de legumicultură. Ed. Ceres, București.

CEAUȘESCU, I., 1973, Producerea industrială a legumelor. Ed. Ceres, București.

CEAUȘESCU, I., 1979, Cultura legumelor. Ed. Ceres, București

CEAUȘESCU, I., BĂLAȘA, M., VOICAN, V., SAVIȚCHI, P., RADU, GR., STAN, N., 1983, Legumicultura generală și specială. E.D.P., București.

CHIRILA, P., 1987, Medicina naturistă. Ed. Medicală, București.

**Directiva Consiliului C.E.E. Nr.89/397/din 14 iun.1999 privind controlul oficial al alimentelor;

DUȚĂ, ADRIANA, 2005, Ingineria sistemului legumicol, Vol.II-Tehnologii convenționale, Ed.UNIVERSITARIA, Craiova.

DUȚĂ, ADRIANA, 2006, Ingineria sistemului legumicol, Vol1, Ed.II., Ed.SH, Craiova.

GHIMICESCU, Gh. (1977) – Chimia și analiza alimentelor, băuturilor și condimentelor, Editura Junimea, Iași;

GOCAN, S., (1998), – Cromatografia de înaltă performanță, partea I. Cromatografia de gaze, Editura Dacia, Cluj – Napoca;

GOCAN, S., (2002), – Cromatografia de înaltă performanță, partea I. Cromatografia de lichide pe coloană, Editura Risoprint, Cluj – Napoca;

GOCAN, S., (2006), – Metode moderne de prelucrare a probelor organice, Editura Risoprint, Cluj – Napoca;

GLĂMAN Gh., DUMITRESU M., VASILESCU E., coord., 1997, Memoriu Horti-Viticol, Ed. Artprint, București.

GONȚEA I .- Alimentația rațională a omului. Ed. Didactică și Pedagogică, 1971;

GONȚEA I. – Bazele alimentației. Ed. Medicală, București, 1963

GONȚEA I.- Controlul alimentelor. Ed. Medicală, București, 1963;

GONȚEA I., SUȚESCU P. – Rația alimentară. Ed. Medicală București, 1976;

KHOSHGOFTARMANESWH A., AGHILI F., SANAEIOSTOVAR A., 2009, Daily intake of heavy metals and nitrate through greenhouse cucumber and bell pepper consumption and potential health risks for human, International Journal of Food Sciences and Nutrition, 60: SUPPL. 1, 199-208.

MIHALACHE, M., 2003, Consumul de legume proaspete, o necesitate pentru sănătatea omului, Revista Hortinform nr.10-134, București.

MOLTAY I., SOYERGIN S., SURMELI N., GENC C., YUREKTURK M., 1998, Determination of the nutrient status of greenhouse-grown cucumbers (Cucumis sativus L.) in the East Marmara Region, ACTA HORTICULTURAE, Issue: 492, 237-243.

POPESCU V., ANGELA POPESCU, 1998, Grădina de legume, Vol.II, Ed. GRAND, București.

POȘTA, G., BERAR, V., 2008, Legumicultură generală, Indrumător de lucrări practice, Ed. MON, Timișoara.

SIMA RODICA, 2009, Legumicultura sursă de hrană și potențial ornamental, Ed. AcademicPres, Cluj-Napoca.

SOARE, RODICA, DUȚĂ ADRIANA, 2008, Tehnologii legumicole alternative, Ed. Universitaria, Craiova.

Annuaire de la production, FAO, 1994.

www.faostat.fao.org.