Towaroznawstwo zywnosci - materialy do cwiczen 2014 PDF

Preview

Summary

Download Towaroznawstwo zywnosci - materialy do cwiczen 2014 PDF

Description

PRODUKTY ROLNO-SPOŻYWCZE

Spis treści 1. Ziarno zbóż 2. Owoce i warzywa 3. Produkty pszczele 4. Jaja spożywcze 5. Mleko 6. Mięso Wzór sprawozdania z ćwiczeń

1. ZIARNO ZBÓŻ 1.1.

Wprowadzenie Zboża (rośliny zbożowe) są to rośliny uprawne z rodziny traw (Poaceae). Ich owoce są wykorzystywane do celów konsumpcyjnych (mąki, kasze, oleje, syropy), pastewnych i przemysłowych (piwowarstwo, młynarstwo, gorzelnictwo, farmaceutyka). Rodzaje zbóż:  Pszenica zwyczajna  Pszenica durum  Pszenica orkisz  Żyto  Kukurydza  Ryż  Gryka  Jęczmień  Owies  Proso ZIARNA ZBÓŻ

ŻYTO

PSZENICA

JĘCZMIEŃ

OWIES

PROSO

KUKURYDZA

RYŻ

GRYKA

Rys. 1.1. Budowa ziarna zbożowego 1.Okrywa owocowo- nasienna. 2. Warstwa aleuronowa. 3. Bielmo. 4. Zarodek

Zarodek jest „podręcznym" magazynem składników odżywczych dla kiełkującej rośliny. Zawiera w swoim składzie tłuszcze, białka, cukry i witaminy. Przy produkcji mąki jasnej zarodki oddziela się od ziarna zbożowego (wchodzą w skład części otrębowych). Pozostaje on natomiast w mąkach całoziarnowych (razowych). Mąka razowa nie nadaje się do dłuższego przechowywania, gdyż stosunkowo szybko ulega zepsuciu. Powodem tego jest jełczenie tłuszczu zawartego w zarodku. Ponadto obecność w mące zarodka wpływa na pociemnienie barwy mąki. Łuska, czyli okrywa owocowo-nasienna, stanowi część zewnętrzną ochraniającą ziarno, a także zabezpiecza zarodek przed wysychaniem, uszkodzeniami, zakażeniem drobnoustrojami itp. Zbudowana jest z kilku warstw obumarłych i zdrewniałych komórek, silnie do siebie przylegających; jest więc odpowiednio szczelna, twarda i gruba. Łuska (z wyjątkiem mąki całoziarnowej) usuwana jest możliwie całkowicie w trakcie przemiału zbóż i wchodzi do części otrębowych. Łuska bogata jest w celulozę. Warstwa aleuronowa jest zewnętrzną warstwą bielma, stanowiącą pogranicze między bielmem a łuską. Zbudowana jest z regularnych czworokątnych komórek wypełnionych ziarnami aleuronowymi, będącymi z punktu widzenia chemicznego mieszaniną białka, tłuszczu i soli mineralnych. Warstwa ta obfituje w witaminy (głównie z grupy B). Warstwa aleuronowa jest ściśle zespolona z łuską i dlatego przy produkcji mąki białej przechodzi wraz z łuską do produktów otrębowych. Zachowuje się tę warstwę w mąkach razowych. Bielmo stanowi 60-85% ziarna, stanowi więc w pierwszym rzędzie o masie ziarna, o jego dorodności, co determinuje jego przeznaczenie jako materiału siewnego oraz decyduje o wydajności w młynarstwie. Bielmo składa się z dwóch warstw: zewnętrznej warstwy komórek aleuronowych (warstwy aleuronową) i bielma wewnętrznego, czyli bielma właściwego albo mącznego. Z punktu widzenia biologicznego bielmo wewnętrzne jest miękiszem spichrzowym, w którym gromadzone są materiały zapasowe. Główny materiał zapasowy bielma stanowi skrobia, a ponadto białko, małe ilości tłuszczu i inne związki chemiczne. Struktura bielma może być więcej lub mniej spoista. Bielmo spoiste jest twarde, rogowe, na przekroju szkliste. Szklistość świadczy o gęstości bielma i braku przestrzeni wypełnionych powietrzem, a ponadto o większej zawartości substancji białkowych. Bielmo mniej spoiste jest miękkie, łatwo rozcieralne, na przekroju białe — mączyste. Skład chemiczny ziarna zbożowego zależny jest od gatunku rośliny zbożowej, poza tym uwarunkowany jest cechami odmianowymi, warunkami klimatyczno-glebowymi, stanem dojrzałości itp. Skład chemiczny przedstawia się następująco:  woda (w ziarnie suchym) - 14 do 15%  węglowodany przyswajalne - 60 do 70%  błonnik (celuloza) - 1 do 4%  białka - 9 do 14%  tłuszcze - 1,4 do 4,5%  sole mineralne - 1,0 do 2,0%. O wartości odżywczej ziarna zbożowego decydują w pierwszym rzędzie substancje białkowe. Należy odróżnić białka występujące w zarodku i warstwie aleuronowej (głównie z grupy albumin i globulin) od białek bielma mącznego, ponieważ te ostatnie przechodzą do mąki „białej". W praktyce dwa białka, występujące w bielmie, a mianowicie gliadynę i

gluteninę nazywa się krótko glutenem. W zbożach chlebowych (pszenicy i życie) gluten stanowi główną masę białka bielmowego. Gluten przy produkcji pieczywa pszennego odgrywa bardzo ważną rolę — wiąże ziarna skrobi i wpływa na strukturę pieczywa. Dzięki zawartości glutenu i jego właściwościom możliwy jest wypiek pulchnego, wyrośniętego pieczywa.

1.2.

Ćwiczenia 1.2.1. Gęstość ziarna w stanie zsypnym Cecha ta, zwana też „masą hektolitra” lub ciężarem objętościowym, jest to stosunek masy ziarna do jego objętości, jaką zajmuje ono po nasypaniu do pojemnika. Wyrażana jest w kilogramach na hektolitr; ma znaczenie przy ocenie jakości technologicznej ziarna oraz przy obliczaniu pojemności zbiorników i wydajności urządzeń transportowych. Im wyższa gęstość w stanie zsypnym tym wyższa jakość ziarna, bo zależy przede wszystkim od jego dorodności; dla niektórych zbóż wynosi ona (kg/hl):  Pszenica – powyżej 72  Żyto – powyżej 65  Jęczmień – powyżej 67  Owies - powyżej 50. Badanie tej cechy polega na pomiarze masy określonej objętości zboża, w gęstościomierzu zbożowym. 1.2.2. Masa 1000 ziaren Oznaczenie masy 1000 ziaren odgrywa ważną rolę przy ocenie i doborze materiału siewnego. W ziarnie przemysłowym cecha ta wskazuje na wydajność ziarna w młynarstwie. Im większa wartość wskaźnika, tym ziarno jest bardziej dorodne, tzn. lepiej wypełnione składnikami zapasowymi. Pomiar polega na oznaczeniu masy 1000 ziaren, wybranych z reprezentatywnej próbki zboża. 1.2.3. Stopień zanieczyszczenia ziarna Do zanieczyszczeń ziarna zbożowego należą: a) ziarna uszkodzone, b) zanieczyszczenia organiczne (nasiona chwastów, nasiona roślin uprawnych niezbożowych, części słomy, kłosów i plewy, ziarna ściemniałe, ziarna innych zbóż), c) zanieczyszczenia mineralne (piasek, drobne kamyki, kawałki szkła i metali). Rozróżnia się trzy stopnie zanieczyszczenia ziarna w zależności od zawartości zanieczyszczeń:  1o - ziarno czyste, zawierające do 3% zanieczyszczeń,  2o - ziarno średnio czyste, zawierające 3-6% zanieczyszczeń,  3o - ziarno zanieczyszczone, zawierające powyżej 6% zanieczyszczeń Oznaczenie polega na wydzieleniu z odważonej próbki zboża: ziaren uszkodzonych, zanieczyszczeń organicznych i zanieczyszczeń mineralnych i obliczeniu procentowej ich zawartości 1.2.4. Szklistość ziarna pszenicy Szklistość świadczy o wartości technologicznej ziarna, gdyż wiąże się to z dużą zawartością białek glutenowych, a więc decyduje w dużym stopniu o wartości wypiekowej pszenic chlebowych (szklistych). Szkliste ziarna pszenicy to ziarna o bielmie szklistym na co najmniej ¾ powierzchni przekroju. W młynarstwie wyróżnia się:  Pszenica niskoszklista – poniżej 40% ziaren szklistych  Pszenica wysokoszklista – powyżej 60% ziaren szklistych. Oznaczenie polega na jednoczesnym przecięciu 50 ziaren oraz obliczenie zawartości ziaren o bielmie całkowicie lub częściowo szklistym na powierzchni przekroju. Wilgotność ziarna nie powinna przekraczać 16%.

2. OWOCE I WARZYWA 2.1.

Wprowadzenie

Owoce to jadalne części drzew lub krzewów będące z punktu widzenia morfologii roślin owocami lub owocostanami. Rośliny uprawne, z których się je uzyskuje nazywane są drzewami i krzewami owocowymi. Na ogół owoce zawierają 80-90% wody i niewielką ilość tłuszczów 0,1-0,3%, z wyjątkiem orzechów. Zawartość węglowodanów waha się w granicach od 3 do 18%, a ilość błonnika, istotna z żywieniowego punktu widzenia, wynosi od 0,3 do 5,6%. Większość owoców jest bogatym źródłem witaminy C, a także prowitaminy A, natomiast zawierają one małe ilości witaminy grupy B oraz brak jest w nich witaminy D. W obrocie towarowym rozróżnia się owoce krajowe i południowe. Kryterium podziału owoców krajowych jest ich budowa. Wyróżnia się:  Pestkowe [wiśnie, czereśnie, śliwki]  Ziarnkowe [jabłka, gruszki]  Jagodowe [porzeczki, agrest, winogrona, truskawki, maliny, poziomki]  Łupinowe [orzechy włoskie, orzechy laskowe] Owoce południowe to:  Cytrusowe [cytryny, pomarańcze, mandarynki, grejpfruty]  Kiwi  Granat  Mango  Ananas  Figi  Orzechy ziemne (arachidy) Nazwa „warzywa” przyjęła się do określenie roślin zielonych, jedno-, dwu- lub wieloletnich, które w stanie świeżym wykorzystuje się jako pożywienie. Częścią jadalną rośliny warzywnej są różne jej elementy, jak np.: liście, kwiatostany, owoce, korzenie, bulwy. Skład chemiczny warzyw jest zbliżony do składu owoców, z tym że w przypadku niektórych warzyw zawartość wody osiąga nawet 95-98%, zawartość białek wynosi 1-3,5%, a węglowodanów 3-6,5%. W Polsce najczęściej przyjmuje się podział warzyw uwzględniający zarówno sposób użytkowania, jak i pokrewieństwo biologiczne:         

Cebulowe [cebula, czosnek, por] Kapustne [kapusta, kalafior, kalarepa, jarmuż] Liściowe [sałata, szpinak, szczaw] Psiankowe [pomidor, papryka, bakłażan, ziemniak] Korzeniowe [marchew, pietruszka, seler, burak ćwikłowy] Rzepowate [rzodkiewka, rzodkiew, rzepa] Dyniowate [ogórek, patison, dynia, melon] Strączkowe [fasola, groch, bób, soja] Przyprawowe [koper, majeranek]

Głównym składnikiem owoców i warzyw jest woda. W skład suchej masy wchodzi wiele składników, które można podzielić na: - cukrowce, - kwasy organiczne, - białka, - witaminy, - związki fenolowe, - substancje mineralne, - substancje lotne (aromatyczne), - barwniki. Cukrowce stanowią około 80% suchej masy (ekstraktu) owoców i warzyw. Poza wartościami żywieniowymi, są głównymi czynnikami smaku. Reprezentowane są przede wszystkim przez glukozę, fruktozę i sacharozę, które nadają owocom i warzywom smak słodki, a w powiązaniu z innymi związkami chemicznymi mogą tworzyć glikozydy o smaku gorzkim. Niektóre - najczęściej ramnoza lub glukoza - w połączeniu z innymi aglukonami tworzą związki barwne, których przykładem są np. antocyjany. Ogólnie przyjmuje się, że cukrowce w owocach występują w ilości od 5 - 15%. Z uprawianych w Polsce warzyw największą zawartością cukrów charakteryzują się warzywa okopowe, przede wszystkim buraki ćwikłowe (około 8%) oraz marchew (6 - 7%). W warzywach występują cukry proste, a tylko w niewielkich ilościach sacharoza. Wyjątek stanowią buraki ćwikłowe, w których sacharoza stanowi większość cukrów. Polisacharydem występującym w owocach i warzywach jest skrobia. Jako materiał zapasowy występuje w wielu niedojrzałych owocach. Jest ona wskaźnikiem stopnia dojrzałości tych surowców. Zawartość skrobi rośnie w miarę rozwoju owoców, a w czasie dojrzewania maleje. Celuloza stanowi składnik balastowy w owocach i warzywach, nierozpuszczalny w wodzie. Stanowi ona główny budulec ścian komórkowych roślin. Zawartość celulozy nie zmienia się w czasie przechowywania owoców i warzyw i wynosi od 1 do 2%. Pektyny w owocach i warzywach pełnią rolę strukturotwórczą. Wysoka zawartość pektyn jest cenioną cechą owoców, zwłaszcza w przetwórstwie, gdzie decyduje o ich przydatności do produkcji substancji galaretujących (dżemy, marmolady, galaretki) oraz nadaje odpowiednią lepkość przecierom i sokom mętnym i przecierowym. Do owoców bogatych w pektyny, występujących w naszej strefie klimatycznej, zalicza się porzeczki czarne (ponad 1% pektyn). Kwasy organiczne. W owocach i warzywach występują głównie kwasy: jabłkowy, cytrynowy, winowy i w mniejszych ilościach kwas bursztynowy i szczawiowy. Najwyższą zawartością kwasów charakteryzują się owoce niedojrzałe. W szczawiu, szpinaku i rabarbarze 50% kwasowości pochodzi od kwasu szczawiowego. Niektóre owoce jagodowe (borówki i żurawina) zawierają kwas benzoesowy, aronia i jarzębina - kwas sorbowy. Występując w postaci wolnej mają one właściwości konserwujące, hamują bowiem rozwój pleśni i wielu gatunków bakterii. Kwasy są czynnikami smaku kwaśnego, orzeźwiającego w owocach. Białka. Owoce i warzywa nie należą do surowców bogatych w białka Wyjątek stanowią rośliny strączkowe (groch, fasola, bób). Wśród owoców dużą ilość związków azotowych zawiera dzika róża, rokitnik, porzeczki, maliny, jeżyny (1,2 - 4,1%). W warzywach ogólna zawartość białka wynosi od 0,7 - 7%. Najwięcej białka zawiera groch (6-8%) i fasolka

szparagowa (2-3%). Obecność dużych ilości białka może być przyczyną wielu utrudnień technologicznych. Denaturacja białka w procesie gotowania dżemów i zagęszczania soków powoduje nadmierne występowanie piany. Białko może być przyczyną mętnienia soków i win. W czasie ogrzewania i długotrwałego przechowywania gotowych produktów substancje azotowe mogą powodować nieenzymatyczne brązowienie (przykładem może być brązowienie suszu z owoców i warzyw). Witaminy. Owoce i warzywa są bogatym źródłem witamin, przede wszystkim witaminy C (2-80 mg/100g, w owocach dzikiej róży - ponad 1000 mg/100g). Jabłka zawierają do 30 mg/100g witaminy C (w skórce jest 2-3 razy więcej tej witaminy niż w miąższu). Bogatym źródłem witaminy C są owoce jagodowe (czarna porzeczka, truskawki). Owoce cytrusowe zawierają jej do 50 mg/100g. Pozostałe witaminy występują w mniejszych ilościach. Wśród owoców największą ilością witaminy A ( - karotenu) charakteryzują się brzoskwinie i morele, a wśród warzyw - przede wszystkim marchew i dynia. Witaminy z grupy B występują w ilościach bardzo małych, a nawet - w śladowych. Związki fenolowe. Spośród tych zwiżków największe znaczenie mają flawonoidy. (katechina i epikatechina oraz antocyjany). Nadają one owocom lekki cierpki lub gorzki smak. W czasie dojrzewania owoców następuje wzrost stopnia kondensacji związków fenolowych, objawia się to obniżeniem cierpkości. Niektóre flawonoidy o właściwościach aktywnych biologicznie określane są jako bioflawonoidy lub związki wykazujące czynności witaminy P. W literaturze stwierdza się, że są to związki wpływające na przepuszczalność kapilarnych naczyń krwionośnych. Wzmacniają one naczynia krwionośne i regulują ciśnienie krwi, działają bakteriostatycznie, odtruwająco w zatruciach metalami ciężkimi, przyspieszają gojenie się ran i odmrożeń, wiążą cholesterol, neutralizują kancerogenne wolne rodniki. Są 50 razy aktywniejsze niż witamina E i 20 razy niż witamina C. Składniki mineralne. Ilość składników mineralnych wynosi w owocach i warzywach od 0,2% do ponad 3%. Przykładem roślin bogatych w sole mineralne są: pietruszka, szpinak, pory, groch i fasolka. Substancje lotne. Naturalny, przyjemny zapach owoców i warzyw wywołany jest przez mieszaninę związków o różnorodnej budowie. Do związków tych, występujących w ogólnej ilości zwykle powyżej 0,1%, należą: alkohole, węglowodory, estry, kwasy, aldehydy i ketony. Barwniki. Do barwnych związków owoców i warzyw należą: flawonoidy (antocyjany, flawony, flawonole), karotenoidy, chlorofile i betalainy. Antocyjany są związkami fenolowymi z grupy flawonoidów i nadają owocom i warzywom barwę o odcieniu czerwonym, fioletowym lub niebieskim. Antocyjany występują w owocach, głównie w wiśniach, śliwkach i owocach jagodowych. Występują one również w warzywach (czerwonej kapuście, bakłażanach, karczochach). Antocyjany są trwałe w środowisku lekko kwaśnym i w nim barwią się na czerwono, w obojętnym na fioletowo, w zasadowym na niebiesko. Flawony i flawonole mają barwę żółtą. Przykładem jest żółty barwnik występujący w cebuli - kwercetyna. Karotenoidy to żółte i czerwone barwniki. Karoteny są często skoncentrowane w skórce, np. w jabłkach jest ich 5-7 razy więcej w skórce niż w miąższu. Dobrym źródłem karotenoidów są warzywa: marchew, szpinak, pomidory, pietruszka 5 mg/100g oraz owoce: jarzębina, morele, melony, brzoskwinie i dzika róża. Chlorofil jest barwnikiem zielonych części roślin i jest mieszaniną dwóch form tzw. chlorofilu a i chlorofilu b. Chlorofil a jest niebieskozielony, a chlorofil b jest koloru

żółtozielonego. Betalainy są naturalnym barwnikiem soku z buraka ćwikłowego. Substancjami odpowiedzialnymi za barwę są czerwono-fioletowe betacyjaniny i żółte betaksantyny. Trwałość betalain jest niska, łatwo ulegają one utlenianiu. OWOCE I WARZYWA – JAKOŚĆ HANDLOWA Określenie „jakość handlowa owoców i warzyw” obejmuje te ich cechy jakości, które decydują o skierowaniu partii produktu do sfer poprodukcyjnych. Cechy jakości handlowej stanowią więc przedmiot kontroli jakości w chwili kierowania partii do kolejnego ogniwa łańcucha handlowego. Podstawowymi uregulowaniami prawnymi, dotyczącymi jakości handlowej świeżych owoców i warzyw są: o Rozporządzenie Rady (WE) nr 1234/2007 o Rozporządzenie wykonawcze Komisji (UE) nr 543/2011 o rozporządzenia Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi. Przepisy te określają minimalne wymagania, jakie musi spełniać produkt, aby mógł być wprowadzony na rynek, a także spełniać wymagania bardziej szczegółowe, dotyczące jakości, wielkości, kształtu, sposobu prezentacji i znakowania opakowań. W zależności od obecności mniej lub bardziej poważnych wad, takich jak skaleczenia, otarcia, plamy na skórce lub zniekształcenia owoce i warzywa są klasyfikowane w dwóch lub trzech klasach jakości. Najwyższą jakością charakteryzują się produkty w klasie Ekstra, najmniejszą w klasie II. Produkty nie spełniające wymagań klas jakości nie są dopuszczane do obrotu. Przewidziany jest jednak niewielki procent tolerancji jakości dla każdej z ww. klas. Badanie jakości handlowej obejmuje następujące cechy (kryteria dopuszczenia do obrotu): 1. Odpowiedni stan dojrzałości, przy czym pamiętać należy o dwóch pojęciach:  Dojrzałość zbiorcza; pojęciem tym określa się stan fizjologicznego rozwoju charakteryzujący się najmniejszą intensywnością oddychania, całkowitym wykształceniem i wyrośnięciem owocu lub warzywa. Na ogół dojrzałość zbiorcza ma miejsce wcześniej (sporadycznie w tym samym czasie) niż dojrzałość konsumpcyjna.  Dojrzałość konsumpcyjna jest to stan fizjologicznego rozwoju, w którym są one najsmaczniejsze i mają najbardziej atrakcyjny wygląd i zapach. Jest to związane z ponownym wzrostem i osiągnięciem maksimum oddychania, zanikiem chlorofilu oraz uwidocznieniem innych barwników. U większości owoców w okresie dojrzałości konsumpcyjnej zawartość cukrów prostych osiąga maksimum, zawartość kwasów zaczyna spadać, a miąższ ulega rozluźnieniu. 2. Czystość (nieobecność jakichkolwiek widocznych substancji obcych) 3. Typowy, charakterystyczny zapach i smak (brak jakichkolwiek obcych zapachów lub smaków) 4. Nieobecność zmian wywołanych przez choroby i szkodni

2.2.

Ćwiczenia

2.2.1. Ocena jakości handlowej jabłek [wg Rozporządzenia Komisji (WE) nr 1619/2001] Norma handlowa dla jabłek precyzuje następujące wymagania: 1. Wymagania minimalne (dla wszystkich klas jakości) – jabłka muszą być: o całe, o zdrowe, o czyste, o wolne od szkodników i uszkodzeń spowodowanych przez szkodniki, o wolne od znacznej szklistości miąższu, o wolne od nadmiernego zawilgocenia zewnętrznego, o wolne od obcych zapachów i smaków, o wystarczająco rozwinięte i odpowiednio dojrzałe. 2. Wymagania klasyfikacyjne. Jabłka klasyfikowane są w trzech klasach: ekstra, I i II. O zakwalifikowaniu do jednej z tych klas decyduje (tabela 2.1): o stopień wybarwienia powierzchni o obecność wad kształtu i rozwoju o obecność wad skórki o stan zdrowotny miąższu o wielkość (i jednorodność partii), określona na podstawie maksymalnej średnicy przekroju lub masy. 3. Wymagania dotyczące tolerancji. Na wszystkich etapach obrotu w każdej partii dopuszcza się tolerancję w odniesieniu do jakości i wielkości produktów niespełniających wymagań wskazanej klasy:  Klasa ekstra – 5% liczby lub masy jabłek niespełniających wymagań tej klasy, lecz spełniających wymagania klasy I (w tym – nie więcej niż 0,5% produktów spełniających wymagania klasy II);  Klasa I - 10% liczby lub masy jabłek niespełniających wymagań tej klasy, lecz spełniających wymagania klasy II (w tym – nie więcej niż 1% produktów niespełniających wymagań klasy II ani wymagań minimalnych);  Klasa II - 10% liczby lub masy jabłek niespełniających wymagań tej klasy ani wymagań minimalnych (w tym – nie więcej niż 2% produktów z objawami zepsucia).

Tabela 2.1. Jakość handlowa jabłek - wymagania klasyfikacyjne Cecha Kształt Wielkość

Ekstra Charakterystyczny dla odmiany, bez wad Charakterystyczna dla odmiany, bez wad Największa poprzeczna średnica: -Odmiany wielkoowocowe – min. 70 mm -Odmiany inne - min. 60 mm

Jednolitość wielkości – różnica pomiędzy średnicą owoców w tym samym opakowaniu Barwa Szypułka Skórka

Klasa jakości I Dopuszczalne niewielkie wady Dop...