Биохимические процессы

К биохимическим относят процессы, обусловленные действием ферментов самого продукта. Активность протекания того или иного процесса зависит от природы продукта, особенностей обмена веществ, условий хранения. Наибольшее влияние на изменение химического состава при хранении оказывают дыхание, гидролитические и автолитические процессы.

Дыхание — процесс, присущий всем живым организмам. Оно связано с деятельностью окислительно-восстановительных ферментов и является важным источником энергии, необходимым для обмена веществ.

Процесс дыхания сопровождается потерей массы растительного объекта, изменением состава окружающей атмосферы, выделением влаги и тепла.

Потери массы при дыхании растительных продуктов могут достигать значительных размеров. Они особенно велики у хранящихся плодов и овощей. Выделяющиеся при дыхании тепло и влага могут быть причиной дальнейшего усиления процесса дыхания.

Гидролитические процессы протекают в пищевых продуктах под действием ферментов гидролаз. Интенсивность этих процессов определяется химическим составом продукта, наличием и активностью ферментов, условиями хранения. Гидролитические процессы могут оказывать положительное и отрицательное влияние на качество продукта.

Микробиологические процессы

Одной из главных причин порчи пищевых продуктов при хранении является развитие микроорганизмов. Основными микробиологическими процессами являются брожение, гниение, плесневение.

Брожение — расщепление безазотистых органических веществ под действием ферментов, выделяемых микроорганизмами. Оно является источником энергии, необходимой для обмена веществ. При хранении пищевых продуктов могут возникать следующие виды брожения: спиртовое, молочно-кислое, масляно-кислое, уксусно-кислое, пропионово-кислое и др.

Спиртовое брожение — наиболее важный вид брожения. Оно лежит в основе целого ряда пищевых производств — виноделия, пивоварения, изготовления спирта. Но часто при хранении спиртовое брожение является причиной порчи пищевых продуктов, например соков, компотов, варенья, джемов и других изделий, содержащих менее 65 % углеводов. Эти продукты приобретают спиртовой привкус, изменяется их консистенция в связи с наличием углекислого газа, а соки и компоты мутнеют.

Молочно-кислое брожение вызывается анаэробными гомо-ферментными (Streptococcus lactis, cremoris и др.) и гетеро-ферментными (В. lactis aerogenes и др.) бактериями.

Молочно-кислое брожение используется при производстве кисло-молочных продуктов (сметаны, творога, кефира и др.), квашеных овощей, ржаного хлеба. Однако оно является и причиной порчи молока, вызывает прокисание и ослизнение вина и пива.

Масляно-кислое брожение происходит под действием масляно-кислых бактерий рода Clostridium, сбраживающих сахара, крахмал, пектиновые вещества с образованием масляной кислоты, углекислого газа и водорода. Масляно-кислые бактерии вызывают порчу картофеля, квашеной капусты, прогоркание молока, увлажненной муки и др. В результате выделения газов происходит вспучивание сыров, бомбаж консервов. Масляная кислота придает продуктам горький вкус и неприятный острый запах.

Уксусно-кислое брожение вызывается бактериями рода АсеоЬасег, которые превращают спирт в уксусную кислоту при повышенной температуре 30°С и в присутствии кислорода воздуха.

Уксусно-кислое брожение вызывает порчу продуктов, содержащих небольшое количество спирта, — столовых вин, пива, кваса. При этом они приобретают запах и привкус уксусной кислоты и ее эфиров, мутнеют и ослизняются. На уксусно-кислом брожении основано получение пищевого уксуса из разбавленных вин и спирта.

Пропионово-кислое брожение - превращение углеводов, винной или молочной кислот в пропионовую и уксусную кислоты с выделением углекислого газа и воды. Оно может вызывать порчу виноградных вин, в результате чего они теряют приятные вкус и аромат, мутнеют и изменяют цвет.

Пропионово-кислое брожение играет важную роль при созревании сыров, при котором формируются вкус и рисунок сыра.

Гниение - глубокий распад белков и продуктов их гидролиза. Этот процесс возбуждается преимущественно гнилостными бактериями: Вас. subtilis и mesentericus, Ргоteus vulgaris и др. Гниение возникает в продуктах, богатых белком, — в мясе, рыбе, яйцах, молоке и др. Распад белков начинается с гидролиза и образования полипептидов и аминокислот.

Плесневение обусловлено развитием различных видов плесневых грибов, образующих, как правило, на поверхности продуктов пушистые налеты и пленки разного цвета и строения. Развитию плесневых грибов способствует высокая относительная влажность воздуха. Они не синтезируют органические вещества из углекислого газа, а должны получать их в готовом виде. Плесневые грибы расщепляют белки, жиры и углеводы пищевых продуктов. Они придают продуктам плесневелые вкус и запах.