Товарознавча експертиза та митне оформлення заморожених плодів та овочів

     1.3.Чинники  формування якості  замороженої плодоовочевої 

     продукції 

     На  формування якості замороженої плодоовочевої продукції, суттєвий вплив має якість сировини, технологічні операції виробництва, а саме спосіб заморожування, умови холодильного зберігання, якість обладнання.

     Швидкозаморожені  плоди і овочі, порівняно з  продуктами, отриманими іншими способами  консервування, мають низку переваг, які можна поділити на дві групи: ті які відчуває споживач (збереження вихідних сенсорних властивостей сировини, економія часу для приготування страв, розмір порцій, спосіб пакування, та зручність приготування, широкий асортимент продукції незалежно від сезонності виробництва), та ті які не відчуває (збереження харчової та біологічної цінності протягом тривалого терміну зберігання, санітарно-гігієнічні показники замороженої продукції).

     Фрукти  і овочі – сезонні продукти. Вони як „живі” біологічні об’єкти за хімічним складом є динамічною системою, в якій постійно відбувається зміни. Вони набувають оптимального кількісного співвідношення харчових речовин у певній стадії стиглості: фрукти – у споживчій, овочі – у технічній. Саме в цій стадії стиглості рекомендується їхня переробка, зокрема заморожування.

     Харчова цінність фруктів, овочів та продуктів їхньої переробки визначається насамперед, вмістом розчинних сухих речовин, вітамінів, мінеральних елементів, пектинових речовин, органолептичними властивостями й безпечністю. Харчова цінність заморожених плодів і овочів вона мало відрізняється від цінності вихідної сировини, оскільки при швидкому заморожуванні особливих змін якості не відбувається. Але до деяких  втрат поживних речовин призводить підготовка сировини до заморожування, процес заморожування, що зменшує кількість вітамінів (особливо вітаміну С), фенольних, барвних речовин під дією окисних процесів.

     До  складу фруктів і овочів входять  органічні та мінеральні речовини, розчинні та нерозчинні у воді. До водорозчинних  належать органічні кислоти, цукри, більшість вітамінів, водорозчинний пектин, спирти, азотисті речовини, глікозиди, частина мінеральних речовин. Розчинні речовини знаходяться у клітинному соку. До водонерозчинних речовин належать целюлоза, геміцелюлоза, протопектин, крохмаль, частина азотистих, мінеральних та інші речовини.

     Плоди і овочі в своєму складі містять воду (70-95%) і сухі речовини (5-30%), які представлені вуглеводами, білками, ліпідами, вітамінами, мінеральними речовинами та ін. (рис.1.4.). Від кількісного і якісного складу цих компонентів залежить споживні властивості продуктів їх переробки.

     Рис. 1.4. Хімічний склад плодів і овочів 

     Вода  в свіжих плодах і овочах знаходиться  у вільному, або слабозв’язаному стані. Кількість зв’язаної води становить 8-11%. Співвідношення вільної і зв’язаної води має велике значення при заморожуванні рослинної сировини.

     Вільна  вода є середовищем для розчинення цукрів, органічних кислот, водорозчинних  вітамінів, мінеральних солей та інших речовин. ЇЇ кількість, склад  та концентрація клітинного соку впливають на хімічні, біохімічні, мікробіологічні процеси як у свіжих фруктах і овочах, так і під час їхнього заморожування.

     Під час заморожування фруктів і  овочів відбувається часткове виморожування  вільної води, що спричиняє втрати маси продукції.

     Від міцності зв’язку води з колоїдами  живої клітини залежить збереженість тканинної структури плодів і овочів і їхня консистенція та інтенсивність соковиділення після розморожування.

     Чим більше в продукті вільної вологи, тим вища активність води, тим інтенсивніше відбуваються фізичні, хімічні, біохімічні і мікробіологічні процеси. Активність води є одним з важливих показників, особливо під час заморожування.

     Вуглеводи у плодах і овочах становлять 70-80% сухих речовин. Переважають моносахариди – глюкоза, фруктоза, манноза, арабіноза, ксилоза, рибоза, рамноза; дисахариди – цукроза, трисахариди; полісахариди – крохмаль, інулін, клітковина, геміцелюлоза.

     Клітковина (целюлоза) як і геміцелюлоза та лігнін входить до складу клітинних стінок, покривних і механічних тканин фруктів та овочів, зумовлюючи їхню міцність, проникність для газів, води, стійкість проти механічних, мікробіологічних пошкоджень.

     Крохмаль  як запасна речовина накопичується  тільки в картоплі, зеленому горошку, цукровій кукурудзі. В інших плодах і овочах він міститься в незначних кількостях. При досягненні споживчої стиглості, заморожуванні (зокрема картоплі), він гідролізується, перетворюючись на глюкозу, і плоди солодшають.

     Пектинові речовини знаходяться у вигляді  нерозчинного протопектину, розчинного пектину, пектинової і пектової кислот.

     Протопектин входить до складу стінок клітин і  з’єднує їх між собою. Гідроліз протопектину призводить до потоншання і навіть зникнення оболонок стінок клітин, розчинення міжклітинних пластинок. Зв’язок між клітинами слабшає і вони руйнуються; м’якоть стає розсипчастою, маслянистою, обмін речовин між клітинами припиняється

     Збільшення  кількості розчинного пектину в  клітинному соку, куди він надходить  після гідролізу протопектину, посилює  його в’язкість. Желеутворююча здатність пектину окремих видів фруктів залежить від його кількості, наявності метоксильних груп і молекулярної маси.

     Пектинова і пектова кислоти не здатні утворювати желе, вони накопичуються при гідролізі пектину під дією ферменту пектинметилестерази, який зумовлює відщеплення метилового спирту.

     В овочах і фруктах азотисті речовини перебувають у вигляді білків, амінокислот, нуклеїнових кислот, амінів, азотмістких  глікозидів, нітратів, нітритів та ін.

     У складі азотистих речовин овочів і фруктів переважають білки і амінокислоти.

     Більшість фруктів містить 0,2...1% білків, за винятком  горіхоплідних, у яких білків 12...18%. Білки відіграють певну роль у  процесі життєдіяльності овочів і фруктів. Під час їхнього  росту відбувається синтез білків із амінокислот. При їх зберіганні й переробленні, зокрема заморожуванні, відбувається гідроліз білків, що призводить до зміни консистенції і харчової цінності продукту.

     Вільні  амінокислоти беруть участь у різних реакціях. У процесі перероблення овочів і фруктів амінокислоти можуть реагувати з цукрами і утворювати темнозабарвлені речовини – які зумовлюють потемніння продуктів перероблення. Так амінокислота картоплі - тирозин, окислюючись утворює меланін, тому м’якоть картоплі при зберіганні й заморожуванні може темнішати.

     До  складу ліпідів входять жири і  жироподібні речовини (віск і кутин). У фруктах і овочах міститься від 0,1 до 0,6% жирів. Вони суттєво не впливають на зміну якості рослинних продуктів під час замороження та зберігання.

     Віск  складається з жирних кислот і одноатомних спиртів. Він буває твердий і рідкий. Кутикула, до складу якої входить віск і кутин, завдяки інертності, стійкості проти окислення, дії ферментів, мікробів, виконує захисну роль: віск поліпшує зовнішній вид фруктів і овочів, тому пошкоджувати і видаляти віск небажано.

     Органічні кислоти водорозчинні і добре  засвоюються. Вони беруть участь у біосинтезі амінокислот, ліпідів, складних ефірів, етилену, летких речовин, в окісно-відновних процесах. Під час заморожування плодів і овочів та їхнього низькотемпературного зберігання вміст органічних кислот піддається незначним змінам.

     Також на якість заморожених плодів і овочів впливає вміст вітамінів, мінеральних  речовин, фенольних сполук, барвних речовин, ароматичних сполук і фітонцидів [34,49,50].

     Окрім хімічного складу сировини, на якість замороженої плодоовочевої продукції  впливають: терміни та швидкість збору врожаю, зберігання зібраного врожаю, умови та тривалість транспортування, холодильне обладнання і способи заморожування, умови зберігання, транспортування готової продукції.

     Таким чином, хімічний склад плодоовочевої  продукції, співвідношення основних інгредієнтів є визначальним чинником придатності плодів та овочів до заморожування.

     Суттєве значення для формування якості швидкозаморожених  плодоовочів має спосіб заморожування. Залежно від виду теплоносія та способу відведення теплоти від об’єкта, який підлягає заморожуванню, розрізняють такі способи заморожування:

• конвективний;
• контактний;
• кріогенний;
• комбінований;
• заморожування у глибокому вакуумі.

     Конвективний  спосіб заморожування (в інтенсивному потоці холодного повітря) є найдавнішим, найпоширенішим, найдоступнішим. Як холодоносій використовується атмосферне повітря, яке не викликає корозії холодильного обладнання і його отримання не вимагає додаткових затрат. Для забезпечення високої якості швидкозамороженої плодоовочевої продукції застосування цього способу стало можливим лише завдяки виявленню залежності швидкості заморожування від розміру продукту, температури повітря і швидкості його циркуляції. Конвективний спосіб заморожування використовується при заморожуванні продукції у морозильних камерах та морозильних установах, які можна класифікувати як: плиточні, тунельні, гравітаційні, люлечці, спіральні, флюїдизаційні. При даному способі заморожування не змінюється форма (упакованих та не упакованих) харчових продуктів, та при інтенсифікації процесу шляхом зміни температури потоку повітря досягається висока якість продукції.

     Контактний  спосіб заморожування здійснюється шляхом безпосереднього контакту продукту з охолоджувальним середовищем (розчин кухонної солі, спирту, цукру тощо) або непрямого контакту через металеву пластину. Заморожування у розчині забезпечує підвищення швидкості процесу льодоутворення, що сприяє збереженню харчової цінності, але супроводжується зміною органолептичних показників замороженого продукту, також більші втрати аскорбінової кислоти, які пов’язані з її водорозчинністю. Заморожування шляхом непрямого контакту через металеву пластину має також низку переваг: висока швидкість процесу, можливість надання продукту певного розміру і форми, що дозволяє регулювати швидкість заморожування. Недоліками є періодичність процесу заморожування, наявність шару повітря між продуктом та пластинами, також цей спосіб не придатний для заморожування продуктів об’ємної форми і супроводжується злипанням замороженої продукції [49].

     Кріогенний  спосіб заморожування відбувається із застосуванням кріогенних холодоагентів  з низькою температурою кипіння (скрапленого азоту, вуглекислого газу, фреону). Даний спосіб сприяє збереженню структури, вмісту вітамінів, ароматичних речовин, смакових та харчових властивостей продукту. Перевагами також є висока швидкість заморожування, висока якість продукції, можливість заморожування клейких продуктів, заморожування широкого асортименту продуктів, у тому числі і непридатних до заморожування іншими способами, незначні втрати енергії. Значними недоліками даного способу є:  висока вартість скраплених газів, забруднення навколишнього середовища фреоном, вуглекислим газом, розтріскування поверхні продукту у зв’язку з різким збільшенням внутрішнього об’єму та фазовими перетвореннями вологи.

     Комбінований  спосіб заморожування поєднує в  собі особливості конвективного, контактного  та кріогенного способів заморожування. На першій стадії, при використанні цього способу, відбувається охолодження і підморожування продукції, на другій - заморожування із подальшим вирівнюванням температури по всій товщині продукту. При використанні комбінованого способу заморожування повністю відсутня деформація рослинної сировини.

     Заморожування в глибокому вакуумі є, головним чином, попередньою операцією перед сублімаційним сушінням. Однак, не можна виключати того, що в майбутньому даний спосіб буде використовуватись для заморожування окремих продуктів, призначених для тривалого зберігання в замороженому вигляді. Швидке заморожування в вакуумі дуже важливе для продуктів, у яких механічне пошкодження тканин призводить до погіршення їхньої якості, а також і для таких, які небажано піддавати тепловій обробці.

     Постійне  зростання виробництва заморожених  продуктів харчування зумовлене  вдосконаленням як холодильного обладнання так і способів заморожування. Незалежно  від виду теплоносія, призначення, конструкції  швидкоморозильних апаратів, всі способи заморожування повинні відповідати загальним вимогам:

1. мати велику швидкість заморожування за умови рівномірної тепловіддачі по всій поверхні продукту;
2. холодоносій, який безпосередньо контактує з харчовим продуктом, повинен бути нешкідливим для продукту;
3. холодильне обладнання повинно бути універсальним, що дало б можливість заморожувати продукти різних видів та різної форми;
4. забезпечувати дотримання нормативних санітарно-гігієнічних умов;
5. можливість застосування обладнання в безперервній поточній лінії.