calcul umiditate depozite
Embed Size (px)
TRANSCRIPT
6EXPERTIZA MRFURILOR DEGRADATE N TIMPUL PSTRRIIRealizarea n condiii ct mai bune a funciilor comerului este posibil, printre altele, i prin livrarea ritmic i integral a mrfurilor destinate vnzrii, n condiii de calitate i ntr-o structur diversificat. n efectuarea acestor deziderate, buna gospodrire a fondului de marf are o mare importan. Alturi de ali factori care concur la gospodrirea judicioas a mrfurilor, ndeplinirea unor condiii propice de pstrare constituie o cerin de prim ordin. Pstrarea mrfurilor, pregtirea lor n vederea vnzrii, se efectueaz n spaii special amenajate, respectiv n depozite. inndu-se seama de caracterul lor, spaiile de depozitare pot fi: - fixe (depozite propriu-zise); - mobile (mijloace de transport). n funcie de durata de depozitare, pstrarea mrfurilor este temporar sau de lung durat. Pstrarea este temporar n cazul produselor cu capacitate redus de pstrare (circa 2-20 zile), de exemplu unele produse alimentare uor perisabile (brnzeturi proaspete, unt, smntn) sau legume, fructe (zmeur, ciree, piersici, salat, conopid, cartofi noi, ardei etc.). Asemenea produse sunt sensibile la manipulri i la orice schimbare a condiiilor de pstrare, depreciindu-se n scurt timp. Pentru o alt categorie de produse, capacitatea de pstrare este bun, deci n cazul ei pstrarea poate fi de lung durat. Se nelege de la sine c asemenea produse sunt cele industriale (esturi, nclminte, aparatur electrocasnic etc. care, practic au durat nelimitat de pstrare), dar
Expertiza calitii mrfurilor
i multe produse alimentare, care pe durata pstrrii i pot dezvolta i desvri unele caracteristici, n special cele senzoriale. Este cazul maturrii brnzeturilor, a nvechirii vinurilor, a atingerii maturitii de consum a unor legume, fructe (varz de toamn, mere i pere de toamn, gutui etc.). Pe parcursul pstrrii, n produse, sub influena unor factori interni i externi, pot aprea modificri de ordin fizic, chimic, biochimic, cu implicaii mai mult sau mai puin intense asupra calitii produselor. Dintre factorii interni provocatori de modificri fac parte: structura i compoziia chimic a produselor, proprietile lor fizice generale (starea de agregare, masa volumic, proprietile termice, electrice), precum i proprietile lor chimice (rezistena fa de agenii corozivi, comportarea fa de umiditate, medii acide, bazice etc). n strns condiionare cu factorii interni, asupra produselor ce se pstreaz pot aciona factorii externi, care dup natura lor pot fi: - factori fizico-mecanici: solicitri mecanice n timpul manipulrii produselor, compresiuni datorit nlimii stivelor de mrfuri ; - factori fizico-chimici: temperatura, umiditatea i compoziia aerului din spaiile de pstrare, circulaia aerului, lumina solar i alte radiaii la care se pot expune produsele; - factori biologici: microorganismele (bacterii, mucegaiuri), roztoare, insecte, gndaci. Alturi de aceti factori, pstrarea mrfurilor mai poate fi influenat de regimul depozitrii (igiena din spaiul de depozitare, nerespectarea vecintii admise a produselor) i de tipul ambalajului produselor, ambalaj care poate sau nu declana procese de interaciune. O pstrare normal, corespunztoare a mrfurilor, reclam asigurarea unui regim optim de pstrare, adic meninerea unui echilibru n aciunea i dependena reciproc dintre factorii interni i externi. Regimul optim de pstrare se caracterizeaz prin limite bine stabilite ale valorilor factorilor interni (deci, ale proprietilor i structurii produselor) i ale factorilor externi (condiiile i regimul de depozitare). Orice dezechilibru dintre aceti factori, dezechilibru cauzat n special de
Expertiza mrfurilor degradate n timpul pstrrii
factori externi, se repercuteaz asupra calitii mrfurilor, calitate care se poate degrada. Atmosfera specific spaiilor de depozitare se materializeaz n proprietile fizice ale aerului (temperatur, umiditate, vitez de circulaie a aerului), precum i n gradul su de puritate (concentraia aerului n particule de praf, gaze toxice, microorganisme). Aceste proprieti ale aerului, la care se adaug i razele solare, alctuiesc microclimatul spaiilor de depozitare. Produsele, n majoritatea lor, sunt sensibile la modificrile de microclimat. S-a stabilit c circa 90% din totalul sortimentelor de produse depozitate n vederea comercializrii sufer, n mod diferit bineneles, de modificrile intervenite n microclimat. Din aceast cauz, se impune ca necesar efectuarea unui control permanent i riguros asupra atmosferei din spaiile de depozitare, fie ele mobile sau fixe. Importana care se acord pstrrii n bune condiii a mrfurilor se evideniaz i prin obligativitatea supunerii unor produse (electrotehnice i electronice) ncercrii la depozitare (ncercarea H) pentru a li se verifica aptitudinea de a rezista la transport sau depozitare n condiii climatice i mecanice specifice. Efectuarea expertizelor merceologice ale speelor rezultate ca urmare a deprecierii produselor n timpul pstrrii necesit cunoaterea temeinic a caracteristicilor produselor depozitate precum i reconstituirea, de cele mai multe ori, a condiiilor mediului ambiant din spaiile de depozitare. De aceea, n cele ce urmeaz se vor prezenta factorii de mediu ai pstrrii.
6.1 Factorii de mediu ai spaiilor de depozitare Principalii factori de mediu din spaiile de depozitare sunt: temperatura, umiditatea aerului, circulaia aerului, compoziia chimic a aerului, radiaiile.
Expertiza calitii mrfurilor
Temperatura Nivelul energetic caloric al aerului se exprim prin intermediul temperaturii. Meninerea temperaturii la un anumit nivel, n timpul pstrrii influeneaz att calitatea, ct i durata de pstrare a produselor, pentru fiecare tip de produs impunndu-se necesitatea asigurrii unui regim optim de temperatur. Orice fluctuaie de temperatur influeneaz negativ echilibrul ce trebuie s existe ntre umiditatea aerului i umiditatea produselor, avnd drept consecin uscarea sau umectarea produselor. n conformitate cu Legea lui Vant'Hoff (care stabilete dependena dintre temperatur i reaciile chimice), pentru produsele care au activitate metabolic, la temperaturi joase aceasta este micorat deoarece se reduce intensitatea reaciilor biochimice (ntr-un asemenea context maturarea legumelor i a fructelor se face ntr-o perioad mai ndelungat, ceea ce permite meninerea triei pulpei acestor produse, schimbarea n timp a culorii, meninerea valorii lor nutritive). Oscilaiile temperaturii aerului din depozite sunt influenate de oscilaiile temperaturii aerului din mediul exterior, care, la rndul lor, sunt determinate de un complex de procese fizice. De-a lungul unui an, temperatura aerului exterior variaz n dependen de anotimp, n cadrul acestuia n funcie de luna calendaristic, iar n cadrul lunilor n funcie de zile, de perioada din timpul zilei etc. Diferena dintre cea mai mare i cea mai mic valoare medie a temperaturii aerului exterior este mai mic iarna i extrem de mare vara (figura 6.1). Temperatura efectiv a aerului exterior unui depozit se calculeaz cu relaia:U = Um + cAz,
n care: te - temperatura efectiv, n C tem - temperatura medie zilnic, n funcie de localitatea i gradul de asigurare n care este ncadrat depozitul (prin grad de asigurare se nelege numrul maxim de zile dintr-o perioad menionat,
Expertiza mrfurilor degradate n timpul pstrrii
de exemplu pentru var, luna iulie - n care nu se depesc valorile indicate ale temperaturii aerului exterior), n C c - coeficient de corecie pentru amplitudinea oscilaiei zilnice a temperaturii aerului exterior (acest coeficient ia diverse valori dea lungul a 24 de ore: de exemplu, la ora 5 are valoarea de -l, n timp ce la ora 15, are valoarea de +1) Az - amplitudinea oscilaiei zilnice de temperatur n funcie de localitate, n C (pentru Bucureti, valoarea lui Az este de 7) Produsul Az din relaia anterioar reprezint abaterile efective ale temperaturii aerului exterior fa de temperatura medie zilnic, pentru fiecare or din zi. Nu exist o identitate ntre caracterul modificrii temperaturii aerului din exterior i caracterul modificrii temperaturii aerului din interiorul unui depozit, pentru c n anotimpul rece, de regul, se practic nclzirea depozitelor, iar n anotimpul clduros se realizeaz o ventilaie raional sau o condiionare parial a aerului. Temperatura de pstrare este necesar s se menin constant, oscilaii de 1,5 .........2C n plus sau n minus putnd produce neajunsuri, n special produselor alimentare. O modalitate de realizare a acestei cerine o constituie ventilarea, prin intermediul creia temperatura, ca de altfel i umiditatea aerului din depozit, se menine la valori optime. Ventilarea poate avea caracter pasiv (se realizeaz prin deschiderea ferestrelor, uilor, orificiilor de aerisire ale depozitelor) sau activ (sunt utilizate instalaii speciale de ventilaie).
Expertiza calitii mrfurilor
Figura 6.1 Succesiunea orar a temperaturii aerului exterior pentru lunile: ianuarie, aprilie, iulie i octombrie
Expertiza mrfurilor degradate n timpul pstrrii
Umiditatea atmosferei Aerul dintr-un depozit conine n permanen cantiti variabile de vapori de ap, cantitatea respectiv fiind dependent de temperatura aerului, de presiune etc. Caracteristicile aerului umed se pot exprima prin intermediul umiditii absolute, umiditii relative, umiditii specifice, al deficitului de umiditate, precum i al punctului de rou. Umiditatea absolut a aerului (x) reprezint masa vaporilor de ap, n grame, pe care o conine la un moment dat aerul, raportat la kilogramul de aer uscat. n fizic i metrologie se utilizeaz umiditatea specific sau densitatea vaporilor de ap, noiuni prin care se nelege cantitatea, n grame, de vapori de ap prezent ntr-un m3 de aer. Umiditatea relativ a aerului (O) este cea mai frecvent modalitate de caracterizare a umiditii aerului. Ea se exprim prin intermediul raportului dintre masa vaporilor de ap existeni n aer la un moment dat i masa vaporilor n stare saturat dintr-un m3 de aer, n aceleai condiii de temperatur. Rezultatul - o valoare subunitar sau cel mult egal cu 1 - se exprim prin nmulirea raportului cu 100, n procente. De exemplu, la 0C, aerul care conine 3,40 g ap/m3 fa de 4,85 g/m3, ct are aerul saturat la aceast temperatur, are o umiditate relativ de: 3,40 - x 100 = 70% 4,85 La aceeai valoare a umiditii relative, coninutul de vapori de ap din aer este n dependen de temperatur. Astfel, n cazul nregistrrii unei umiditi relative de 90%, la 20C exist mai muli vapori de ap (cam 13 g/kg aer), n timp ce la temperatura de 2C, coninutul de vapori de ap scade la cea. 4 g/kg aer. Umiditatea relativ a aerului se poate defini i prin raportul dintre presiunea parial a vaporilor de ap i presiunea vaporilor saturai la aceeai temperatur. Presiunea parial a vaporilor de ap exprim presiunea exercitat de vaporii de ap existeni n aer la un moment dat. Presiunea cea mai ridicat a vaporilor de ap din aer, la temperatura dat, reprezint presiunea vaporilor de saturaie. La aerul saturat, presiunea vaporilor de ap crete o dat cu creterea temperaturii.
Expertiza calitii mrfurilor
Pentru organismele vii ca i pentru produsele horticole, care-i continu procesul de respiraie i dup recoltare, depozitarea le face s se gseasc ntr-o atmosfer de un anumit gradient de presiune a vaporilor de ap. n general, presiunea vaporilor de ap la nivelul celulelor este mai mare dect presiunea vaporilor difuzai n mediul extern (diferena fiind a gradientul de presiune). Acest fapt determin un flux continuu de vapori din interiorul fructelor, legumelor spre aerul exterior. Acest flux este cu att mai mare cu ct umiditatea relativ a aerului din depozit este mai sczut, iar temperatura mai ridicat. Umiditatea relativ ridicat a aerului din spaiile de depozitare are ca rezultat, deseori, dezvoltarea microorganismelor, umidificarea produselor etc. n cazul luat anterior, al produselor horticole, cnd umiditatea este prea sczut sau temperatura prea ridicat, pierderile de ap din produsele depozitate sunt mari i, ca urmare, legumele, fructele se vetejesc. De aceea, umiditatea relativ a aerului se menine la un asemenea nivel la care s se nregistreze cele mai sczute pierderi totale. Limitele optime ale umiditii relative variaz, n general, pentru mrfurile depozitate ntre 55-95%. La umiditi relativ ridicate (95-100%) se pot dezvolta mucegaiuri pe pereii depozitului, pe ambalaje, pe produse. Umiditatea relativ exterioar variaz att de-a lungul unei zile, ct i n diferite perioade ale anului, fiind influenat ndeosebi de temperatura aerului i de presiunea atmosferic (figura 6.2). Cele mai mari valori ale umiditii relative se nregistreaz n timpul celor mai mici valori ale temperaturii aerului (n zori sau dimineaa). n timpul anului, cea mai mare umiditate relativ se nregistreaz iarna (lunile noiembrie-ianuarie se caracterizeaz printr-o umiditate relativ de 73-90%), iar cea mai sczut n lunile aprilie-iulie (70-74%). Umiditatea relativ nregistreaz variaii i pe parcursul fiecrei luni a anului. n toate lunile anului, oscilaiile umiditii relative se caracterizeaz prin asimetrie (figura 6.3). ntre umiditatea relativ a aerului din depozit i cea a mediului exterior exist o strns dependen, prima modificndu-se o dat cu cea a mediului exterior. Aceast dependen se poate urmri n (figura 6.4),
Expertiza mrfurilor degradate n timpul pstrrii
diagrama respectiv putnd servi i pentru stabilirea i urmrirea unui regim optim de pstrare. Umiditatea relativ din spaiile de depozitare se poate regla prin intermediul temperaturii. Diferitele relaii existente ntre umiditatea aerului i temperatur sunt stabilite de diagrama Mollier (figura 6.5), a crei utilizare este relativ simpl n vederea rezolvrii unor probleme de pstrare. Pe diagram se stabilete n prealabil un punct corespunztor unei anumite combinaii de temperatur (aflat de ordonata y) i umiditatea relativ (reprezentat de liniile curbate). Prin trasarea verticalei ce trece prin acest punct se poate afla valoarea umiditii pentru orice scdere sau urcare a temperaturii.
Figura 6.2 Variaia umiditii relative a aerului exterior n lunile reprezentative pentru cele patru anotimpuri (ianuarie, aprilie, iulie i octombrie)
Expertiza calitii mrfurilor
Figura 6.3 Variaia anual a umiditii relative a aerului exterior
Expertiza mrfurilor degradate n timpul pstrrii
Figura 6.4 Variaia anual a umiditii relative din depozit n funcie de variaiile umiditii relative a aerului exterior
Expertiza calitii mrfurilor
Figura 6.5 Diagrama Mollier
Umiditatea relativ din depozite, deci, se poate regla, cu ajutorul temperaturii. Dac n cazul depozitelor frigorifice sau a celor prevzute cu mijloace de nclzire aceast reglare se realizeaz uor, la depozitele simple, nenclzite, modificarea este dificil, umiditatea relativ a aerului din
Expertiza mrfurilor degradate n timpul pstrrii
interior avnd tendina de a urma umiditatea relativ a aerului din mediul exterior, similar paralelismului de fluctuaii termice. Pentru produsele higroscopice, o importan deosebit o prezint umiditatea de echilibru, adic raportul dintre elasticitatea vaporilor de ap din aerul mediului ambiant i elasticitatea lor la suprafaa produsului. Aceast umiditate s-a constatat c este direct proporional cu umiditatea relativ atmosferic i invers proporional cu temperatura. Deficitul de umiditate este dat de diferena dintre umiditatea maxim la o temperatur dat i elasticitatea absolut a vaporilor de ap. Punctul de rou. Temperatura la care aerul, n cazul rcirii, devine saturat de vapori de ap fr a i se schimba umiditatea absolut este denumit temperatura punctului de rou sau de condens. Rcirea aerului saturat sub punctul de rou are drept consecin umectarea produselor, iar dac punctul de rou nregistreaz valori sub 0C, apa se depune pe produse sub form de brum. Circulaia aerului Datorit proprietilor sale, aerul din spaiile de depozitare se afl ntr-o continu micare. Aceast micare se realizeaz n mod natural (datorit diferenelor de temperatur i de presiune ale aerului n diferitele locuri ale depozitului) sau n mod artificial (prin aciuni mecanice). Circulaia mecanic a aerului dintr-un depozit se poate exprima prin urmtorii indici: debitul specific de aer adic raportul dintre debitul de aer circulat prin spaiile depozitului i cantitatea de produse depozitat. Se exprim n m3/h/t; coeficientul de circulaie reprezentnd un raport ntre volumul de aer circulat (exprimat n m3/h) i volumul ncperii depozitului. Practic, se exprim prin numrul de recirculri n decursul unei ore;
Expertiza calitii mrfurilor
coeficientul de remprosptare (rennoire) dat de raportul dintre volumul de aer exterior introdus n depozit ntr-o or sau zi i volumul ncperii depozitului. Se exprim prin numrul schimburilor de aer pe or sau n 24 de ore, n cazul n care rennoirea aerului are caracter de continuitate. Cnd admisia de aer se face intermitent, coeficientul de rennoire se nsoete i de frecvena cu care se face mprosptarea aerului. n practic, cel mai utilizat indice este cel al coeficientului de circulaie. Pentru meninerea temperaturii din spaiul de depozitare n limitele dorite este necesar un coeficient de circulaie de 7-8 ori/h. O ventilare este considerat normal dac diferena dintre temperatura aerului introdus i cel evacuat nu depete 2C. Cnd umiditatea relativ este redus, circulaia puternic a aerului determin pierderi mari ale coninutului de ap al produselor. n cazul produselor ambalate i stivuite prea strns, nu se poate realiza o bun circulaie a aerului i, deci, temperatura va nregistra creteri de valori. De regul, circulaia aerului, natural sau controlat, are ca scop: - activarea rcirii produselor (n special a celor care se pstreaz n spaii frigorifice); - omogenizarea temperaturii produselor depozitate i, ntr-o anumit msur, a umiditii relative; - antrenarea n afara ambalajelor a gazelor, a compuilor volatili. Cnd se urmrete nlturarea cldurii, circularea aerului se realizeaz cu viteze mari. Dup nlturarea cldurii, produsele intrnd n regim de pstrare, este necesar scderea vitezei de circulaie a aerului. Compoziia chimic a aerului n timpul pstrrii, produsele vin n contact direct sau indirect cu aerul atmosferic. ntre componentele produsului i cele ale aerului pot lua natere interaciuni cu repercusiuni pentru calitatea produselor. Aerul atmosferic este un amestec de gaze i de particule lichide sau solide. Componentele sale pot fi: fixe, variabile i ntmpltoare. n categoria componentelor fixe se includ: oxigenul, hidrogenul, argonul, heliul, criptonul, xenonul etc.
Expertiza mrfurilor degradate n timpul pstrrii
Componentele variabile sunt formate n special din monoxidul i bioxidul de carbon i vapori de ap a cror proporie variaz n funcie de nlime, zon geografic, poziia depozitului fa de uniti industriale etc. Componentele ntmpltoare cuprind gaze ca bioxid de sulf, amoniac, oxid de azot, metan, vapori de acizi i particule fine de praf organic mineral sau microorganisme. Componenii fici i variabili (exceptnd vaporii de ap) formeaz aerul uscat. n cazul n care se iau n considerare i vaporii de ap, rezult aerul umed. Pentru o serie de produse se impune pstrarea ntr-o atmosfer controlat, adic o atmosfer reglabil n special n ceea ce privete proporia dintre oxigen i bioxidul de carbon. n cazul n care atmosfera din spaiul de depozitare este diferit de cea normal a aerului, fr a se putea interveni n timpul pstrrii pentru dirijarea ei, se denumete ca atmosfer modificat (cazul ambalajelor fizico-logice, a ambalajelor cptuite cu polietilen sau cnd se adaug ghea carbonic). Componentele aerului pot avea, n anumite condiii, efecte pozitive. Astfel, ozonul ajut la dezinfectarea i remprosptarea aerului din depozit, bioxidul de carbon, ntr-o anumit proporie, inhib dezvoltarea microorganismelor, iar bioxidul de sulf combate mucegaiul. Radiaiile Razele solare, n special cele din domeniul ultraviolet, produc mrfurilor modificri de ordin fizic, chimic. Ele modific ndeosebi structura i caracteristicile fizico-mecanice ale produselor. n majoritatea cazurilor, radiaiile luminoase exercit o influen negativ asupra mrfurilor depozitate. Din acest punct de vedere se menioneaz faptul c, sub influena radiaiilor luminoase, metionina din proteinele laptelui mpreun cu vitamina B2 sunt transformate n aldehid metilmercaptopropionic, aldehid rspunztoare de gustul alterat al laptelui. De asemenea, permeabilitatea fa de radiaii, mai mare sau mai mic, n funcie de culoarea ambalajelor din sticl, determin distrugerea vitaminelor B2 i C din produsele ambalate n astfel de recipiente. Sticla incolor (alb), la contactul cu radiaiile solare permite distrugerea
Expertiza calitii mrfurilor
vitaminei C n proporie de 100% n decurs de 15 minute, iar a vitaminei B2 70% dup 2 ore. Sticla brun-aurie scade aceast distrugere (respectiv, vitamina C este distrus numai 45%, iar B2 aproape deloc). La produsele cosmetice, medicamentoase, lumina are rol catalizator al unor reacii chimice, contribuind totodat la dezvoltarea unei clduri suplimentare ce duneaz substanelor active din aceste produse. La mrfurile ce cuprind n compoziie substane macromoleculare (piele, cauciuc, textile, materiale plastice) sub aciunea luminii se declaneaz fenomenul de mbtrnire, exteriorizat prin decolorri sau nglbeniri. La produsele din piele, grsimile coninute i modific consistena, fluidificndu-se i migrnd la suprafa sub form de pete. Lumina declaneaz de regul dou tipuri de reacii fotochimice: fotoliza i fotooxidarea, aceasta din urm avnd nevoie de un timp mai ndelungat de acionare a luminii. Aciunea conjugat a radiaiilor luminoase cu cea a factorilor prezentai anterior (n special umiditate, temperatur) conduce la degradri i mai intense. Intensitatea radiaiilor solare joac, de asemenea, un rol important, contribuind la aportul de cldur din exterior n interiorul spaiilor de depozitare. Factorii biologici Produsele alimentare, textilele, blnurile, produsele din lemn constituie medii prielnice dezvoltrii agenilor biologici, n special a microorgansimelor i insectelor. n condiii favorabile de temperatur i umiditate, microorgansimele se dezvolt rapid, producnd complexe enzimatice ce atac produsele. Dintre degradrile provocate de agenii biologici, cele mai importante sunt cele care conduc la diminuarea sau chiar la pierderea total a rezistenei mecanice a produselor. Prezena ciupercilor afecteaz estetica produselor prin aspect dezagreabil i prin miros specific, neplcut, dezvoltat de mucegaiuri. Dezvoltarea mucegaiurilor este favorizat de aerul care stagneaz ntr-un spaiu de depozitare, de lipsa de ventilaie. Temperatura optim
Expertiza mrfurilor degradate n timpul pstrrii
pentru dezvoltarea majoritii mucegaiurilor este de 20 .......30C. Foarte muli spori rezist ns i la 0C sau chiar la temperaturi excesiv de ridicate. Diferitele grupe i specii de ciuperci pot avea preferine pentru un anumit tip de material, de produs. Astfel: - aspergillus niger se dezvolt pe numeroase materiale; - aspergillus terrens atac materialele plastice; - trichoderma viride atac textilele pe baz de celuloz i materialele plastice; - paecilomyces varierti se dezvolt ndeosebi pe materialele plastice i pe produsele din piele; - penicillium funiculosum dei poate fi prezent pe numeroase materiale, prefer n special textilele; - scopulariopsis breviscaulis atac n special cauciucul. Mucegaiurile de pe produse pot avea i efecte secundare prin degajarea unor acizi sau a altor substane ionice, care, la rndul lor, atac produsele provocnd procese de mbtrnire sau, de exemplu, la sticl, pierderea transparenei. Insectele xilofage (cariile) distrug produsele lemnoase, iar moliile - textilele (n special cele din ln, mtase) i blnurile. Roztoarele, la rndul lor, constituie un pericol pentru integritatea ambalajelor, a produselor ct i pentru igiena lor. n depozite, combaterea agenilor biologici se realizeaz prin mijloace fizice, chimice (de exemplu: utilizarea de fungicide i de bioxid de sulf pentru combaterea mucegaiurilor, aburirea, hituirea produselor din lemn), biologice sau prin iradiere (radiaii gama n doze de 200-300 krad distrug sau previn mucegaiurile de pe fructe). Ali factori care influeneaz pstrarea produselor sunt: - igiena din spaiile de depozitare. Dac spaiile de depozitare nu sunt inute ntr-o perfect stare de curenie, ele permit dezvoltarea duntorilor, ciupercilor. Este foarte adevrat c produsele se pot contamina i n timpul sortrii, ambalrii, manevrrii, dar pe timpul depozitrii, n condiii improprii, aceast contaminare ia proporii;
Expertiza calitii mrfurilor
- existena mirosurilor strine n depozite nu este permis. Mirosurile se elimin prin ventilare sau prin utilizarea crbunelui absorbant. Eventualele substane volatile aflate ntr-un spaiu de depozitare se pot nltura i prin splarea aerului, procedeu ce conduce la creterea umiditii relative; - vecintatea produselor. n timpul pstrrii trebuie respectat ntocmai vecintatea admis a produselor. n caz contrar, nsuirile produselor, ndeosebi cele organoleptice, au de suferit.
6.2 Principalele modificri calitative ale mrfurilor n timpul pstrrii i depozitrii n timpul pstrrii i depozitrii, mrfurile pot suferi modificri sub influena factorilor fizici, chimici, biochimici. Procesele de degradare ale mrfurilor pot fi clasificate dup urmtoarele criterii: - categoriile de mrfuri, respectiv tipurile i nivelurile calitative ale fiecrei categorii de mrfuri; - locul sau veriga lanului logistic de distribuie fizic n care apar procente de degradare; - factorii declanatori ai degradailor calitativi; natura produselor care conduc la degradri sau deteriorri; - felul i amploarea modificrilor aprute n mrfuri. n cele ce urmeaz se vor trata succint aceste modificri, inndu-se seama de natura factorilor care le-au determinat i a proceselor care stau la baza lor. 6.2.1 Modificri fizice
Se datoreaz n special aciunii factorilor mecanici, precum i variaiei temperaturii i umiditii din spaiile de pstrare, depozitare.
Expertiza mrfurilor degradate n timpul pstrrii
Pierderile provocate de solicitrile mecanice sunt foarte frecvente i ele apar n cazul produselor din sticl, ceramic, materiale plastice, din lemn, dar i la mrfuri textile, metalice, electrice. La produsele alimentare, solicitrile mecanice distrug n primul rnd ambalajele i, ca un rezultat al acestui fenomen, se nregistreaz pierderi i la produsele ca atare (ou, buturi, produse lactate, conserve). Variaiile de temperatur sunt cauzatoare de modificri de ordin fizic: dilatri, modificri de faze (topiri, ngheri), separri de emulsii, dezemulsionri. Dilatarea. Sub influena temperaturii lichidele mbuteliate n recipiente de sticl se dilat, iar presiunea crescut acionnd asupra pereilor recipientului provoac spargerea acestuia. Cu ct coeficientul de dilatare termic al sticlei este mai mare, spargerile la temperaturi ridicate sunt mai frecvente. Chiar i temperaturile sczute conduc la spargerea recipientelor de sticl. Prin nghearea lichidelor, volumul acestora crete, iar presiunea rezultat provoac spargerea. La conserve, sub influena cldurii ridicate, coninutul se nclzete, pot aprea modificri de ordin chimic cu repercusiuni vizibile de ordin fizic - deformarea recipientelor din tabl. Topirea datorit temperaturilor ridicate se ntlnete n cazul produselor care au punctul de topire cuprins ntre 20....50C sau care au n compoziie componeni ce se topesc ntre aceste temperaturi. Aceast schimbare de faz se evideniaz prin aspectul necorespunztor al produselor (lipirea bomboanelor) sau degradarea lor total (transpirarea grsimii la mezeluri, difuzarea grsimii prin ambalaje la unt, ciocolat etc). Separarea emulsiilor este un alt fenomen fizic nedorit. Emulsiile sunt n general instabile, separndu-se la temperaturi ntre 25....35C, precum i la temperaturi sczute, sub 4C (exemplu: creme cosmetice). Produsele pe baz de iod sau naftalin conin componeni cu mare presiune a vaporilor. Sub influena temperaturii aceste produse trec, datorit sublimrii, din stare solid direct n stare gazoas. Vaporii gazoi formai, ajungnd n zone rcite trec direct n stare solid.
Expertiza calitii mrfurilor
6.2.2 Modificri chimice Modificrile chimice apar n procesul depozitrii i pstrrii mrfurilor ca urmare a aciunii unor factori singulari sau conjugai ca temperatura, a unor catalizatori sau a unei energii de activare. Ele se manifest prin apariia n produse a unor componeni, a unor substane cu proprieti complet diferite de produsele de baz. Temperatura nalt declaneaz procese chimice rapide. La creterea temperaturii cu cea. 10C s-a constatat dublarea sau chiar triplarea vitezei de desfurare a reaciilor chimice. Astfel, n cazul n care temperatura crete cu un singur grad, viteza de reacie crete cu 10%. Pentru multe produse depozitate chiar i creteri mici ale temperaturii atrag dup sine micorarea durabilitii acestora. Sub aciunea radiaiilor luminoase se declaneaz reacii fotochimice ce conduc la distrugerea unor elemente valoroase din produse. Efectele reaciilor fotochimice depind de intensitatea radiaiilor, precum i de timpul de iluminare. Cele mai frecvente distrugeri constau n scderea coninutului sau chiar reducerea total a vitaminelor, n rncezirea grsimilor, decolorarea, mbtrnirea produselor. Reaciile fotochimice se manifest sub form de fotoliz i fotooxidare. Fotoliz este o descompunere fotochimic produs de aciunea radiaiilor din spectrul vizibil sau ultraviolet. In procesul fotolitic viteza de reacie este mare. Spre deosebire de fotoliz, fotooxidarea se desfoar ntr-un timp mai ndelungat pentru c, n reaciile de tip fotooxidant energia radiaiilor nefiind suficient pentru modificri chimice, se completeaz cu energia rezultat din procesele de oxidare extern. Exist o serie de degradri, printre care coroziunea, la care temperatura i radiaiile secondeaz aciunea altor factori (gaze uscate) n declanarea i mrirea proporiilor distrugerilor pe care le cauzeaz.
Expertiza mrfurilor degradate n timpul pstrrii
6.2.3 Modificri biochimice Sunt o consecin a aciunii microorganismelor sau a atacului duntorilor. Duntorii atac cu predilecie produsele textile, blnurile, produsele lemnoase, aciunea lor prezentnd o anumit specificitate (molii pentru blnuri, textile de ln, cariile pentru lemn etc.). Duntorii pot provoca pierderi apreciabile i produselor alimentare att prin distrugerea lor (de ctre roztoare, molia grului, fainii), ct i, mai ales, prin contaminarea acestora (dejeciile roztoarelor, infestarea unor produse sub form de boabe: fasole, linte, orez etc.). Microorganismele, la rndul lor, produc pagube nsemnate prin transformri microbiene: fermentaii, putrefacii, mucegiri. Fermentaia este fenomenul biochimic cuprinznd transformarea substanelor organice sub influena catalitic a enzimelor n substane care au, n general, o structur simpl. Dup natura microorgansimelor care o declaneaz, fermentaia poate fi: aerob i anaerob (exemple de fermentaie aerob: fermentaia acetic, citric, oxalic, iar de fermentaie anaerob: alcoolic, lactic). Dup natura substratului pe care acioneaz, se ntlnete fermentaia zaharurilor, a celulozei, a proteinelor. Dup produii principali rezultai n urma fermentaiei, se deosebete: fermentaia alcoolic, acetic, lactic etc. Dup agentul de fermentaie: fermentaie hidrolitic oxidativ (de exemplu: fermentaia acetono-butilic, citric, lactic aprute ca urmare a transformrilor oxidative ale zaharurilor). Fermentaia alcoolic reprezint transformarea fermentativ a zaharurilor fermentescibile (glucoza, levuloz) n alcool etilic i bioxid de carbon, sub aciunea drojdiilor, a unor mucegaiuri sau bacterii. n fermentaia alcoolic, pe lng produsele principale iau natere i produse secundare: glicerina, acid acetic, aldehid acetic. Fermentaia alcoolic st la baza unor procese tehnologice alimentare (fabricarea vinurilor, berii, alcoolului, n panificaie).
Expertiza calitii mrfurilor
n pstrarea necorespunztoare a unor produse alimentare (produse horti-viticole proaspete, marmelade, sucuri) se pot declana fermentaii alcoolice degradatoare. n practic s-a constatat c, la o concentraie a zaharurilor de 67-70%, fermentaia alcoolic nu se produce. Fermentaia acetic este produs de enzimele bacteriilor din genul Acetobacter care transform alcoolii (n special alcoolul etilic) i aldehidele n acid acetic. Ca i n cazul fermentaiei alcoolice, fermentaia acetic st la baza obinerii unor produse alimentare (exemplu: a oetului, prin fermentarea acetic a vinului, alcoolului) dar, n cele mai dese cazuri, este un fenomen de nedorit, contribuind la deprecierea unor produse alimentare pstrate n condiii improprii (oeirea vinurilor, a berii, a produselor lactate acide ce vin n contact direct cu oxigenul din aer). Fermentaia lactic const n fermentarea zaharurilor (glucoza) pn la formarea acidului lactic. Aceast fermentaie permite obinerea unor produse lactate acide (iaurt, lapte acru, lapte acidofil, kefir, a conservrii prin murare), a brnzeturilor fermentate. Este un factor negativ n cazul pstrrii laptelui proaspt, ca i a mezelurilor cu mult glicogen (leberwurst), crora le imprim un gust i un miros acru, dei aspectul exterior al acestora se modific puin. Produsele lactate acide nu se pot pstra timp ndelungat, deoarece mediul acid favorizeaz dezvoltarea unor drojdii i mucegaiuri care, consumnd acidul lactic, modific reacia mediului, ce devine alcalin, facilitnd dezvoltarea microflorei de putrefacie. Fermentaia butiric reprezint transformarea zaharurilor cu formare de acid butiric de ctre fermenii butirici. Aceti fermeni atac majoritatea zaharurilor (amidon, pentoze), iar n funcie de condiiile lor de cultur, produsele fermentrii sunt fie acizii butiric i acetic, fie alcoolul butiric. Fermentaia butiric imprim unor produse ca lapte, legume murate pstrate n condiii improprii, mirosuri neplcute, precum i un gust amar. n afara fermentaiilor, microorgansimele pot provoca putrefacii. Putrefacia este un fenomen fizico-chimic de dezagregare a unor substane organice de origine animal sau vegetal, cauzat de bacteriile de putrefacie. Prin descompunerea de ctre asemenea bacterii a proteinelor din
Expertiza mrfurilor degradate n timpul pstrrii
produse se produc procese de hidroliz, dezaminificare, de oxido-reducere, de scindare a grupei carboxilice. Produsele alimentare alterate prin putrefacie au miros respingtor i sunt toxice. La carne i produse din carne, poate exista o putrefacie superficial sau acid (ncingerea crnii), putrefacie de adncime (putrefacie verde, cu producere de hidrogen sulfurat i amoniac, cnd carnea este inut la o temperatur ridicat, mai mare de 30C) i putrefacie hidrolitic - o hidroliz profund a proteinelor datorit bacteriilor proteolitice, care acioneaz la temperatur sczut provocnd la suprafaa crnii apariia unor mici granulaii de culoare alb (cristale de tirozin). La mezeluri, alterarea se manifest sub forma nverzirii (superficial, pe mijlocul seciunii, sub form de inel n interiorul produsului etc.). La pete, alterarea este n strns dependen de temperatura i de umiditatea din spaiul de depozitare. La 0,5C petele se poate pstra timp de 8-10 zile. Cel neviscerat se altereaz mai repede dect cel viscerat. Oule intrate n putrefacie prezint un coninut tulbure, opac sau colorat n rou, verde sau negru. Sparte, au mai mult sau mai puin miros de putrefacie. O alt modificare biochimic a produselor o constituie mucegirea, care se manifest att la produsele alimentare, ct i la cele industriale. Coloniile de mucegaiuri care se dezvolt la suprafaa i n interiorul produselor, pe lng dezvoltarea unui miros specific, produc i diverse coloraii: alb, glbuie, verzuie, brun, neagr (exemplu: mucegirea untului - ntlnit des la untul fabricat din smntn fermentat). La 80-85% umiditate relativ i la -11C, dezvoltarea mucegaiurilor untului nceteaz. Mucegirea pinii i a produselor de panificaie, pe lng scderea masei acestor produse, ca urmare a distrugerii amidonului, le face i improprii consumului (culoarea mucegaiului pinii este verde, cenuie, dar pot aprea i pete roii). Mucegirea finii ca urmare a depozitrii improprii a sacilor (umiditate ridicat) determin o aciditate ridicat a acesteia datorit hidrolizei grsimilor i formrii de acizi organici de ctre miceliul mucegaiului. Ea determin pierderea att a nsuirilor fizice ale acesteia, ct i a celor de panificaie.
Expertiza calitii mrfurilor
Brnzeturile se mucegiesc de regul sub coaj, mai ales cnd aceasta este crpat la suprafa. Pentru unele brnzeturi, mucegaiul nu este un defect (brnza cu past albastr, Roquefort, la care mucegaiul este utilizat la maturare, la fel Camembert). La ou mucegaiurile ptrund prin porii cojii i formeaz colonii ntre coaj i membran, determinnd pete de culoare neagr. La nclmintea din piele, mucegaiul produce pete de culoare albcenuie. Cheresteaua i produsele din lemn, n condiii de pstrare improprii, (umezeal) se acoper cu un strat fin de mucegai sub form de pete rotunde sau straturi negricioase. La fel se pot mucegai i produsele apr etate. 6.2.4 Alte modificri O serie de modificri ale produselor pstrate sau depozitate se pot datora i enzimelor care declaneaz, stimuleaz procese de: respiraie, ncolire, maturaie, autoliz. Respiraia este un proces propriu organismelor vii i se manifest la pstrarea cerealelor, legumelor i fructelor proaspete. Procesul de respiraie este un proces de oxido-reducere n care reaciile care au loc sunt catalizate de un mare numr de enzime. Ea poate fi aerob sau anaeob i este stimulat de enzimele oxidoreductoare i intensificat de temperatur i umiditate. n cazul micorrii coninutului de oxigen din aer, respiraia se intensific, reducndu-se respiraia aerob i declanndu-se cea anaerob, n urma creia ncep s se acumuleze alcoolul etilic, aldehida acetic i ali produi de oxidare incomplet, cu aciune nociv asupra protoplasmei celulare. Din aceast cauz, la pstrarea cerealelor, legumelor i fructelor n stare proaspt este necesar asigurarea unei respiraii aerobe pentru a prentmpina degradarea lor. La temperatur i umiditate necorespunztoare se produc fenomene nedorite (vestejirea, umidificarea). Accelerarea respiraiei, chiar aerob, determin consumarea componenilor nutritivi ai produselor. De exemplu, cpunile recoltate la maturitatea de consum i pstrate dou zile la +4C au
Expertiza mrfurilor degradate n timpul pstrrii
un coninut de zahr mai sczut cu 20% fa de coninutul stabilit n momentul depozitrii. Pstrarea cartofilor la temperaturi apropiate de 0C determin creterea coninutului n zaharuri solubile ce produc ndulcirea lor. Acest proces are loc pentru c n apropiere de 0C enzimele hidrolizeaz amidonul i ca urmare crete coninutul de glucoza n tuberculi. ncolirea este un proces fiziologic care implic transformri provocate de un complex enzimatic. Intensitatea acestui proces sporete o dat cu creterea temperaturii i umiditii relative a aerului, cnd se constat creterea mugurilor tuberculilor de cartofi, a bulbilor de ceap, usturoi, precum i a cerealelor. La rdcinoase se observ creterea frunzelor pe seama substanelor de rezerv. Prin ncolire au loc transformri profunde ale componenilor chimici, ntr-o prim etap predominnd procesul hidrolitic. Temperatura i umiditatea relativ ale aerului sczute determin inhibarea ncolirii. De exemplu, la 0C i la 70-75% umiditate relativ a aerului, ceapa poate fi pstrat timp ndelungat fr s ncoleasc. Maturarea este un proces biochimic complex care se manifest n unele produse vegetale dup recoltare, precum i la alte produse prelucrate (brnzeturi, salamuri crude, tutun etc.) la care se amelioreaz nsuirile organoleptice, n special gustul i aroma. La temperaturi joase, maturarea legumelor, fructelor are loc ntr-o perioad de timp mai ndelungat, fapt care atrage dup sine meninerea triei pulpei, schimbarea n timp a culorii i meninerea valorii lor nutritive. Ca rezultat final se ntrzie apariia mbtrnirii biologice. Autoliza reprezint descompunerea celulelor moarte sub aciunea enzimelor litice (proteaze) coninute n ele. Se manifest la carne, pete i ntr-o anumit msur la brnzeturi. Ea este accelerat n prezena bioxidului de carbon i inhibat n prezena oxigenului. Ca urmare a autolizei produsele respective i modific gustul i consistena. n tabelul nr. 6.1 se prezint principalele degradri care pot fi suferite de produsele alimentare n timpul depozitrii.
Expertiza calitii mrfurilor
Tabelul nr. 6.1 Principalele tipuri de degradri ale produselor alimentare n timpul depozitriiNr.
crt.
Tipuri de degradri
Factorii degradrii temperatura umiditatea produsului umiditatea relativ a aerului oxigenul radiaiile luminoase metale grele enzimele din compoziia produsului microorganismele
Metode de prevenire i de mrire a stabilitii
Organoleptice1 (aspect, consisten, miros, gust)
* regim optim de pstrare * ambalaje corespunztoare * protecie contra agenilor de oxidare chimici i biochimici i a agenilor microbiologici
2
3
Fizice - uscarea - fragmentarea - pulverizarea - aglomerarea - umectarea - evaporarea - sublimarea - nghearea - decongelarea i recongelarea - topirea etc. Fizico-chimice: - denaturarea proteinelor - precipitarea - reducerea salubritii - cristalizarea - dezemulsionarea
temperatura umiditatea produsului; umiditatea relativ a aerului higroscopicitatea modul de ambalare aciuni fizico-mecanice
* regim optim de pstrare * ambalaje corespunztoare * protecie contra agenilor de oxidare chimici i biochimici i a agenilor microbiologici
temperatura umiditatea produsului umiditatea relativ a aerului radiaiile ultraviolete metalele grele pH-ul aciuni fizico-mecanice
* regim optim de pstrare; * ambalaje corespunztoare * protecie contra agenilor de oxidare chimici i biochimici i a agenilor microbiologici
Expertiza mrfurilor degradate n timpul pstrrii
Nr.
crt.
Tipuri de degradriChimice: - hidroliza acid, alcalin - oxidarea grsimilor (rncezirea) - reversia uleiurilor vegetale - oxidarea coloranilor, substanelor de arom, gust, a vitaminei C - polimerizarea, condensarea, caramelizarea Biochimice - hidroliza enzimatic - oxidarea enzimatic a grsimilor, coloranilor etc. - autoliza - ncingerea
Factorii degradrii
Metode de prevenire i de mrire a stabilitii
temperatura oxigenul radiaiile luminoase metalele grele pigmeni compoziia chimic pH-ul
4
* antioxidani * reducerea coninutului de oxigen din produse i ambalaje * prevenirea contaminrii cu metale grele * reducerea cantitilor de polifenoli din produse * reducerea pH-ului
5
temperatura umiditatea produsului umiditatea relativ a aerului oxigenul radiaiile luminoase metalele grele echipamentul enzimatic intern pH-ul temperatura umiditatea produsului umiditatea relativ a aerului
* inactivitatea termic a enzimelor * ambalare adecvat (n vid, gaze inerte)
6
Microbiologice: - fermentaiile nedorite (acetic, lactic, buritic)
pH-ul microflora de infecie (fermentaiile putrefaciile)
- mucegirea- putrefacia
* regim optim de pstrare * aistrugerea i inhibarea microflorei de infecie * ambalare adecvat * dezinfectarea spaiilor de depozitare i transport
Expertiza calitii mrfurilor
Nr.
crt.
Tipuri de degradriModificri histologice (la produsele congelate, deshidratate, sterilizate) Aciunea duntorilor (insecte, acarieni, roztoare)
Factorii degradrii temperatura intensitatea i durata tratamentelor termice i a temperaturilor de conservare durata de pstrare condiii igienicosanitare i sanitar-veterinare necorespunztoare
Metode de prevenire i de mrire a stabilitii* respectarea regimului tehnologic * regim optim de pstrare * prevenirea fenomenelor de decongelare i recongelare n timpul depozitrii * dezinsecia i deratizrile spaiilor de depozitare i transport
7
8