Зміст
Вступ
Фізичні властивості товарів
1. Густина, шпаруватість
2. Структурно-механічні властивості
3. Оптичні властивості
4. Теплофізичні властивості
5. Сорбційні властивості
Висновки
Список використаних джерел
Для того щоб товарознавець міг якнайповніше оцінити якість продовольчих товарів, він повинен добре знати не тільки хімічний склад, а й фізичні властивості харчових продуктів. До фізичних властивостей, які відіграють важливу роль у визначенні якості товарів, належать густина, структурно-механічні, оптичні, теплофізичні, сорбційні властивості.
Густина речовини характеризується масою цієї речовини, що міститься в одиниці об'єму.
Цей показник залежить від хімічної природи і концентрації розчиненої речовини, від температури розчину і навколишнього середовища.
Іноді при аналізі харчових продуктів використовують таке поняття, як відносна густина. Це відношення густини досліджуваної речовини до густини стандартної речовини, тобто безрозмірна величина.
Густина для деяких продуктів є показником якості. У діючих стандартах на молоко, рослинні олії вона регламентується. Так, густина молока повинна бути в межах від 1027 до 1034 кг/м3. Ці значення зумовлені вмістом сухих речовин молока. Збільшення сухих речовин (за винятком жиру) обумовлює збільшення густини, і навпаки. Крім того, за густиною розсолів, екстрактів, сиропів, водно-спиртових розчинів можна визначити концентрацію сухих речовин у цих розчинах. За густиною картоплі можна судити про вміст крохмалю в бульбах. Чим вища густина картоплі, томатів, тим більший вихід крохмалю, томату-пюре чи томату-пасти в процесі переробки цих овочів, тим краще вони зберігаються, тому що в них менша частка вологи [2, c. 55].
Для деяких продовольчих товарів (насіння соняшнику, злакові, круп'яні культури, овочі) визначають насипну масу — масу сипучого продукту в одиниці об'єму при вільному (з пустотами) укладанні. Цей показник враховується при розрахунках місткості тари, сховищ, складів, потрібної кількості транспорту. Насипна маса залежить від розміру, форми, густини й інших факторів.
Шпаруватість характеризує наявність у масі продукту пустот, які заповнені повітрям.
Шпаруватість залежить від щільності укладання продукту і його виду. Наприклад, для насіння соняшнику шпаруватість дорівнює 20%, а для картоплі, цибулі — 40—50%. Завдяки шпаруватій структурі харчові продукти, які зберігаються насипом, легше провітрювати.
Структурно-механічні властивості харчових продуктів характеризують їхню здатність протистояти дії зовнішньої енергії. Вони зумовлені будовою і структурою продукту.
До більшості продовольчих продуктів можна застосувати уявлення фізико-хімічної механіки про структури речовин. Академік П.О. Ребіндер запропонував поділити всі речовини за міцністю структури на три групи: речовини, які мають кристалізаційну структуру; речовини, що мають коагуляційну структуру; речовини, які мають змішану коагуляційно-кристалізаційну структуру.
Кристалізаційні структури утворюються хімічними силами головних валентностей або безпосереднім зростанням кристалів нової фази, яка утворюється в процесі кристалізації розчинів (розплавів). Міцністю і характером кристалізації цих структур можна керувати на першій стадії виникнення і зростання нової фази, змінюючи дисперсність кристалів і створюючи умови для подальшого зростання кристалів і утворення міцного кристалізаційного каркасу. Кристалізаційні структури відзначаються великою міцністю, крихкістю і необоротним характером руйнування.
Серед продовольчих товарів практично немає таких, які мали б чисто кристалізаційну структуру [2, c. 58].
Коагуляційні структури формуються шляхом з'єднання новоутворень слабкими силами Вандер-Ваальса через тонкі прошарки дисперсійної фази. Такі структури утворюються при високій дисперсності і достатній анізометрії частинок при малій кількості коагуляційних центрів, які локалізуються на кінцях і ребрах частин. Тонкі прошарки рідкої фази в місцях контакту між частинками коагуляційної структури визначають її властивості: здатність до оборотного руйнування, відновлення властивостей (тиксотропія), низьку міцність, пластичність. Чим тонший прошарок рідкої фази, тим більші молекулярні сили взаємодії, тим міцніша структура. Механічні властивості коагуляційних структур можна регулювати, змінюючи концентрацію і первинну дисперсність твердої фази шляхом домішок коагуляторів і стабілізаторів.
Коагуляційні структури мають кондитерські креми, сметана, кефір.
У змішаних коагуляційно-кристалізаційних структурах пластичні і тиксотропні властивості визначаються співвідношенням між коагуляційною і кристалізаційною структурами. У таких системах тверді частинки нової фази поділені дуже тонкими прошарками рідкої фази й утворюють коагуляційну структуру. Поряд з цим внаслідок процесу кристалізації формується жорсткий каркас, який пронизує майже всю коагуляційну структуру.
Співвідношення структур, характер взаємодії між частинками, що утворюють структури, визначаються хімічним складом сировини, умовами кристалізації, режимом механічної обробки та умовами подальшого зберігання. Механічна обробка системи при охолодженні прискорює процес охолодження, викликає інтенсивне утворення центрів кристалізації, перешкоджає виникненню великих кристалів або кристалічних агрегатів, дозволяє швидше досягнути рівноважного співвідношення твердої і рідкої фаз. Швидке і глибоке охолодження системи сприяє більшому виділенню твердої дисперсної фази, внаслідок чого підвищується твердість, але утворюються дрібні кристали. Знання і можливість регулювання структурно-механічних властивостей дають змогу одержати продукти високої якості і запобігти псуванню при подальшому зберіганні.
Серед харчових продуктів у морозиві, наприклад, переважає кристалізаційна структура, а в коров'ячому маслі і маргарині — коагуляцій на [5, c. 47].
Структурно-механічні властивості речовин чи продуктів характеризуються такими показниками, як пластичність, пружність, еластичність, твердість, в'язкість, адгезія.
Пластичність — це здатність системи до необоротних деформацій, при яких внаслідок прикладення зовнішніх сил змінюється форма продукту, яка не відновлюється і після зняття напруги. Здатність сировини змінювати форму при переробці, а потім зберігати її використовується при виробництві хліба, макаронних виробів, карамелі, мармеладу тощо.
Пружність — це здатність тіл швидко відновлювати попередню форму або об'єм після зняття деформуючих сил.
Еластичність — це здатність системи поступово відновлювати форму або об'єм протягом певного часу. Властивості високої еластичності відіграють важливу роль у деформаційній поведінці харчових продуктів. Процеси емульгування, ціноутворення, збільшення об'єму структури при її збиванні залежать від властивостей еластичності і пружної післядії продуктів. Дані властивості характеризуються значенням еластичної деформації і довготривалістю її розвитку або спаду.
Твердість — це здатність матеріалу чинити опір укорінюванню в нього іншого, більш твердого тіла. Твердість можна характеризувати таким показником, як найбільша напруга зсуву. Цей показник використовується для оцінки стиглості плодів, овочів, якості цукру, тіста, морозива. Його визначають за рівнем напруги, яку треба докласти, щоб твердий наконечник, який може мати форму кулі, конуса, піраміди, зруйнував структуру продукту.
В'язкість характеризує внутрішній опір рідини, який виникає при деформації течії. Ця властивість важлива для оцінки таких харчових продуктів, як мед, рослинні олії, сиропи. Розрізняють справжню і структурну в'язкість.
Справжня в'язкість характерна для ньютонівських рідин. Вона не залежить від напруги та швидкості деформації зсуву.
Для концентрованих розчинів, які мають просторову структуру, в'язкість є функцією напруги і швидкості деформації. З підвищенням напруги і швидкості деформації просторові структури руйнуються і в'язкість знижується. Це й є так звана структурна в'язкість.
В'язкість є показником якості багатьох харчових продуктів і іноді характеризує ступінь їх готовності у процесі виробництва (пюре, пасти, згущене молоко).
Адгезія — це здатність продукту проявляти певні сили взаємодії з іншим продуктом або поверхнею тари, в якій він міститься. Цей показник тісно пов'язаний з пластичністю і в'язкістю. Розрізняють два види адгезії — специфічну і механічну.
Специфічна адгезія — це результат зчіплювання між поверхнями матеріалів.
Механічна адгезія виникає внаслідок проникнення затареного продукту у шпари матеріалу тари й утримання його внаслідок механічного заклинювання.
Адгезія визначається для таких харчових продуктів, як коров'яче масло, деякі кондитерські вироби, олії та тваринні жири, глевкий хліб. Вони прилипають до ножа при розрізанні, до зубів при розжовуванні.
Явище адгезії ускладнює технологічні процеси, збільшує втрати сировини і готових продуктів. Воно повинно враховуватися при виборі способів переробки продуктів, пакувальних матеріалів, умов зберігання.
До оптичних властивостей харчових продуктів належать ті властивості, які сприймаються зоровими відчуттями: колір, блиск, прозорість, здатність речовин змінювати напрям світлового променя (рефракція), здатність деяких (оптично активних) речовин змінювати напрям поляризованого променя (поляриметрія) [1, c. 36].
Колір харчових продуктів визначається за допомогою органолептичних та фізико-хімічних методів.
Прозорість являє собою важливий показник якості багатьох харчових продуктів: пива, безалкогольних напоїв, мінеральних вод, лікеро-горілчаних виробів та ін. Прозорість характеризує здатність матеріалів пропускати світло. Напої, які пропускають весь видимий спектр, незабарвлені, прозорі (наприклад, спирт, горілка, мінеральні води). Продукти, які пропускають випромінювання тільки у вузькому спектральному інтервалі, прозорі і забарвлені (наприклад, освітлені соки, вина, пиво).