Prezentare Curs 3 Final

7/30/2019 Prezentare Curs 3 Final

http://slidepdf.com/reader/full/prezentare-curs-3-final 1/21

06 martie 2013 1

“Hrana corespunzatoare este adevaratul tau

medicament"

(Hipocrate )



2

METODE DE CONTROL OPERATIV ÎNPROTECŢIA CONSUMATORULUI

Curs 3

Prof.Dr.Ing. Eleonora-MihaelaUNGUREANUDepartamentul de Chimie Anorganică, Chimie

Fizică şi Electrochimie



3

3.4. Transferurile de apa

Stau la originea multor alteratii observate în produse, inclusiv a materialelor compozite în timpul conservării lor . Exemple:înmuierea crustei de pâine de catreapa care migrează de la miez spre exterior, înmuierea biscuitilor (cookie-uri) prinabsorbţie de umiditate ...

Sunt regizate prin tendinţa spre echilibrul termodinamic, adică transferurile de apăvor tinde să echilibreze activitaţile apei (a

W).

Pot avea loc:- între produs şi atmosfera sau- între diferite faze ale produsului

în timpul fabricării sau în timpul depozitării.

Fig.8. Transferuri în produsele compozite Sunt cauzate de un dezechilibru al unor aW, care trebuie monitorizate prin:- studiu al formulării - control al mediului (umiditate relativă ...)- controlul operaţiilor cum ar fi gătirea, uscarea ...

- alegerea potrivita a ambalajelor/bariere interne (strat de grasime intre fazele produsului)



4

Grasimile riscă să se deterioreze în timpul depozitării. Două tipuri de reacţii potconduce la alterarea grăsimilor: hidroliza şi oxidarea, ambele reacţii putand aveaorigine chimică sau enzimatică.

4.1.1. Hidroliza

- poate fi chimică (în condiţii alcaline este numita saponificare) sau enzimatica.

Hidroliza chimică

- conduce în toate cazurile la descompunerea parţială a trigliceridelor în elementelelor constituente cu eliberarea acizilor graşi liberi.

Saponificarea conduce la un gust de săpun.

- impune condiţii alcaline (rar in produsele alimentare) si o creştere a temperaturii.

- exemple (rare): în domeniul biscuiţilor şi prăjiturilor folosirea prafului de copt (agentalcalin) poate provoca astfel de probleme. In cazul grăsimilor bogate în acid lauric

(nucă de cocos sau miez de palmier ) prezenţa apei conduce la formarea spontana aunui gust de săpun.

4. Alterari de gust si miros4.1. Alterari ale grasimilor



31/08/2013 5

Hidroliza enzimatica (lipoliza)

-Se poate face la temperatura camerei-Are loc sub acţiunea unei enzime, lipaza

- 1. Lipaza responsabila pentru deteriorarea produsului poate fi prezentă în mod natural în acesta (de exemplu, făina conţine lipaze).

- 2. Lipaza este produsa de microorganisme lipolitice (mucegaiuri, drojdii sau bacterii),capabile să o producă şi sa modifice astfel grăsimile sau produsele care le contin.

- Eficacitatea lipazei variază în funcţie de microorganismul care a produs-o în ordinea:

mucegaiuri> drojdii> bacterii

- Acizii graşi liberi cu lanţ scurt sunt responsabili pentru gustul şi mirosul înţepător :- acidul butiric dă gustul de parmezan- acidul caprilic da gustul din branza albastra.

Schema reactiei de hidroliza enzimatica a gliceridelor



4.1.2. Oxidarea lipidelor 1. Auto-oxidarea : Reacţia începe cu formarea de radicali liberi din acizii graşi (sub

acţiunea căldurii, luminii, catalizatorilor), si conduce la formarea de cetone, aldehide

2. Foto-oxidarea: oxigenul este activat de lumina si reactioneaza cu acizii graşinesaturaţi (aditie la legăturile duble) pentru a forma hidroperoxizi, fără a trece prin

formarea de radicali.

3. Oxidarea enzimatica: oxidarea este initiata de o enzima (lipoxigenaza,ciclooxigenaza).

4. Termo-oxidarea are loc la temperatură ridicată (de exemplu, a uleiului de gătit). Incursul ei apar diverse reacţii secundare: izomerizari, polimerizari, ciclizari,hidrolize...

Rezulta numerosi compuşi, ex molecule volatile responsabile pentru mirosuriindezirabile; chiar şi în alimentele care conţin cantităţi foarte mici de lipide: (sub

0,5% grasime); hexanalul este perceput la concentraţii foarte scăzute (G/L)6



Reactia de auto-oxidare

7

Oxidarea lipidelor se desfasoara in trei etape.:Initiere: convertirea acizilor graşi nesaturaţi în radicali liberi sub acţiunea căldurii, a luminii, a metalelor, etc.Propagare: Radicalii liberi reactioneaza cu oxigenul pentru a forma radicali peroxi, iar acesti radicali reactioneaza cu acizii graşi care conduc lahidroperoxizi şi la radicalilor liberi noi (reacţie în lanţ).Intrerupere: Radicalii se combina pentru a da compusi foarte diferiti careconduc la o varietate de arome parazite.Oxidarea grăsimilor este influenţată de diferiţi factori: natura acizilor graşi, oxigen, temperatura, disponibilitatea apei, catalizatori şi inhibitori.



Factori care influenţează oxidarea grăsimilor – F1 si F2

F1. Gradul de nesaturare al acizilor grasi Numarul reactiilor de oxidare creşte cu nivelul lor de nesaturare.Acizii sunt mult mai oxidabili în stare liberă decât atunci când fac parte din moleculeletriacilglicerolilor sau ale fosfolipidelor.Distribuţia acestora în produs influenţează de asemenea foarte mult sensibilitatea lor laoxidare :Ex 1: în unt, care este o emulsie (picături de apă într-o fază de grăsime), lipidele suntmult mai uşor de oxidat din cauza prezenţei de apă liberă ; untul concentrat, care nuconţine aproape de loc apa, este mult mai rezistent la oxidare.Ex.2 : în timpul frământarii se creează interacţiuni hidrofobe intre lanţurile de acizi

graşi şi elicele de amiloză şi o încapsulare a lipidelor de catre proteine care protejează lipidele şi, prin urmare, incetinesc oxidarea acestora.F2. Oxigenul Pentru ca oxidarea sa aiba loc este necesara prezenta unor compusi oxidanti. Oxidantulcel mai frecvent intalnit este oxigenul deoarece acesta este prezent in mod natural in

atmosfera.



F3. Temperatura Creşterea temperaturii accelerează reacţiile de oxidare în special în timpul operatiilor de batere a grăsimii, dar este posibil ca oxidarea să apară chiar şi în timpul depozitării larece la temperaturi negativ. Scaderea de temperatura, trebuie să fie sub -35 °C pentru a

încetini semnificativ cinetica de oxidare

F4. Disponibilitatea apei Apa influenţează oxidarea lipidelor în moduri diferite:reduce reactivitatea peroxizilor şi a metalelor limitând astfel fenomenele de oxidare poate creşte efectul protector al anumitilor antioxidanti (tocoferoli). O creştere a lui awde la 0 la 0,2 şi dincolo de 0,6 încetineşte oxidarea lipidelor.

Factori care influenţează oxidarea grăsimilor – F3 si F4



Factori care influenţează oxidarea grăsimilor – F5. Catalizatorii * Metalele Fierul si cuprul sunt agenti prooxidanti foarte eficienti.Este esenţial să se verifice la furnizor faptul că grăsimile utilizate conţin au cel mai miccontinut posibil de fier si cupru şi că utilajele folosite nu contin urme din aceste metale.Este foarte recomandata utilizarea utilajelor din oţel inoxidabil.10 g de Cu/g de grasime sunt nocive pentru conservarea alimentelor !*Detergentii Detergenţii sunt, de asemenea, oxidanti puternici ; de aceea este necesar să se respecte

procedurile de curăţare, inclusiv clătirea cu apă caldă pentru a îndepărta orice urmereziduale de detergenti.*Lumina Ultraviolete accelereaza foarte mult oxidarea lipidelor (foto-oxidare). Ambalajele opacela UV constituie un mijloc eficient de limitare a oxidarii.

*Reciclarea Reciclarea produsului este si ea o cauza de rancezire prematura.*Enzimele Lipoxigenazele sunt enzimele care catalizeaza formarea de peroxizi placand de laanumiti acizi grasi poli-nesaturati. Este vorba, de exemplu, de enzimele vegetale prezente in faina. Ele sunt foarte active in special in anumiti amelioratori de panificatie(faini de soia si de fasole).



Factori care influenţează oxidarea grăsimilor – F6. Inhibitorii

* Anti-oxidantii Antioxidantii = substante care incetinesc fenomenul de oxidare; pot fi prezenti în modnatural în produsele alimentare. Cei mai importanti sunt polifenolii (care includflavonoidele naturale), carotenoide, vitaminele C si E, seleniul si zincul.Când un antioxidant (natural sau sintetic) se adaugă la un produs alimentar, acesta este

considerat un aditiv şi ii este atribuit un număr european. Astfel, acidul ascorbic(vitamina C), are numărul E 300. Printre antioxidanti, trebuie să se distinga ceiadmisi (α-tocoferol, de exemplu), de cei permisi cu restricţii (de exemplu, galatul de propil).Lista de permise pentru antioxidanti este inclusă în Directiva 95/2/CE din 20februarie 1995 privind aditivii alimentari care nu sunt si coloranţi şi îndulcitori (*2).* Chelatorii de metale

Acidul citric si anumite proteine pot fi chelatori de metale, impiedicandu-le astfel sacatalizeze reacţiile de oxidare.* Alte ingrediente Zahăr ul are un puternic effect antioxidant. Aceasta se aplică tuturor grăsimilor cuexceptia unturii naturale. Efectul antioxidant al zahărului se exercita pe masura ce

cantitatea sa este egală cu aproximativ 160% din cantitatea de grasime introdusa.Cacaoa ciocolata i făina au ro rieteti antioxidante



Multe molecule aromatice sunt volatile şi, prin urmare, ar putea să dispară întimpul procesului de fabricatie, în special atunci când acesta include un tratamenttermic sau operaţii intensive de amestecare.

Astfel, în tratamentul termic al fructelor, gătirea poate fi făcuta în recipiente de gătit sferice sub vid pentru a se preveni o pierdere aromatica prea mare, şi, uneori, aroma evaporata poate fi condensata pentru a se reintegra în produs.Aceasta pierdere de aromate este posibil să apară si în timpul depozitării.Permeabilitatea ambalajului, procentul de spaţiu al capatului sunt factori care vor

accentua acest fenomen.Mirosurile şi gusturile paraziţe pot sa se formeze din cauza unor degradări enzimatice sau chimice sau a migraţiilor: de exemplu, pastele făinoase uscateambalate direct intr-o cutie de carton isi pierd în final gustul.

4.2. Modificarea caracterului aromatic



II. Metodele de analiză

• Acest capitol aduce la cunoştinţa întreprinderilor existenţa unor metodecare permit măsurarea parametrilor organoleptici. Tratarea nu esteexhaustivă, dar reuneşte metodele cele mai răspândite şi care răspund la problemele cele mai frecvente ale întreprinderilor.

• Fiecare subcapitol abordează noţiunile teoretice necesare pentru o bunăînţelegere a metodelor prezentate. Noţiunile teoretice sunt urmate deexemple practice şi de sfaturi pentru punerea în practică a analizelor.

• Fiecare întreprindere îşi alege dintre aceste metode pe cele pe care şi le poate permite deoarece unele pot prezenta un cost ridicat. De altfel, o partedin analizele descrise se pot face în fluxul de fabricatie, iar altele trebuiefăcute individual. Această constrângere va ghida şi ea alegerea metodelor.

• Masurarea culorii, a texturii, analiza alterarii materiilor grase, analizasenzoriala



1. Măsurarea culorii

Cunoaşterea şi controlul culorii sunt adeseori incomplete. Deseori ne lovim de problemece ţin de calificarea şi/sau autentificarea culorii unui produs. Aprecierea este de fapt înfuncţie de impresie şi de experienţa unui individ şi este imposibil de crezut că fiecare persoană evaluează culoarea după aceleaşi criterii. Există mijloace de exprimare aculorii unui obiect dat cu precizie, de descriere a ei către altă persoană care, la rândul ei,să o reproducă direct? Cum se pot comunica datele despre culoare între diferite domenii

ale industriei? Spre deosebire de lungime si greutate, pentru culoare nu există o mărime fizică de

măsură. Fiecare persoană poate răspunde diferit la întrebarea: ,,Care este culoareaacestui obiect?’ ’ Există adeseori atâtea definiţii câte persoane încearcă să o descrie.

Culoarea este totusi o proprietate senzorială primară a alimentelor. Este unul dinatributele lor fundamentale; dacă aparenţa unui aliment nu este atractivă, consumatorulnu va mai evalua deloc celelalte atribute senzoriale (miros, textură….).

Deşi culoarea nu reflectă în mod necesar valoarea nutritivă şi nici calitatea organolepticăa unui aliment, un mare număr de alterări sunt însoţite de o modificare a culorii.Culoarea pare a fi, deci cea mai naturală proprietate organoleptică de controlat, dar eaeste si una din cele mai înşelătoare, deoarece depinde atât de obiect, cât şi de iluminareşi de observator.



1.1.Aprecierea vizuală a culorii

Culoarea poate fi evaluată bineînţeles cu ajutorul ochiului uman. Aceasta se poate realiza de către un juriu în cursul unor şedinţe de analiză senzorială sau de către operatori. Controlul poate avea loc încursul producţiei (ex.: control al culorii la ieşirea din cuptor) sau să intervină după controlul final.

Adeseori pot fi puse la dispoziţie unele referinţe de către persoanele însărcinate cu această evaluare(de ex. o scală cu biscuiţi cu diferite grade de coacere). Totuşi evaluarea culorii de către ochiul umaneste supusă la multe fluctuaţii, factorii care pot influenţa observarea fiind foarte numeroşi.

În primul rând percepţia culorii nu este aceeaşi de la un observator la altul. Nimeni nu are aceeaşi sensibilitate vizuală sau acelaşii mod de a interpreta ceea ce vede. De amintit că 4,25 % din populaţie (8 % din bărbaţi şi 0,25 % din femei) suferă de anomalii ale percepţiei culorii, cea mai cunoscută fiind daltonismul.

Lumina incidentă (iluminarea) este un parametru determinant pentru aprecierea culorii. De aceea unarticol ales din magazin sub lumină artificială poate părea sa aibă o culoare total diferită la luminazilei.

Modul de observare al obiectului influenţează percepţia în egală măsură. Astfel, un obiect plasat peun fond deschis pare mai închis dacă este aşezat pe un fond mai întunecat: este efectul contrastului.

Un obiect de talie mică poate apărea mai deschis la culoare sau mai viu colorat decât un obiect deaceeaşi culoare a cărei suprafaţă este mai mare: este efectul de suprafaţă. De asemenea, unghiul deobservare al unui obiect joacă un rol care nu este neglijabil; este cunoscut efectul direcţional (tipic

pentru picturile metalizate sau ţesăturile moarate, de exemplu). De aceea punerea în aplicare a testelor de analiză senzorială este totdeauna lungă şi obositoare.

Ținând seama de toate acestea este deci important să se poată realiza o măsurătoare rapidă, fiabilă şi obiectivă a culorii.



1.2. Coordonate colorimetrice

Pentru a putea identifica obiectiv o culoare au fost definite sistemecolorimetrice de referinţă, de exemplu: – Sistemul RGB (red, green, blue) – Sistemul CIE 1931(X, Y, Z) stabilit în 1931 de către CIE (Comission Internationale

de l’Eclairage).

Aceste sisteme colorimetrice permit parametrizarea, deci măsurarea obiectivă,a culorii şi identificarea ei într -o manieră absolută. Totuşi, utilizarea culorii înscop de control necesită nu numai această noţiune de reperare, ci îndeosebi onoţiune de metrică pentru a cuantifica diferenţele dintre culori.

La cererea producătorilor industriali oamenii de ştiinţă au dezvoltatcoordonatele colorimetrice, plecând de la colorimetria teoretică. Prinintermediul lor este posibil să se calculeze diferenţele/abaterile de culoare.

Majoritatea coordonatelor colorimetrice sunt spaţii în 3 dimensiuni şi derivădintr-un sistem X, Y, Z prin diferite transformări matematice.



RGB - Roata culorilor Spatiul culorilor RGB (D65 = alb)



Spaţiul de culoare L*u*v*

Spaţiul de culoare L*u*v (numit CIELUV) este unul din spaţiile deculoare uniforme definite de CIE în 1976. Valorile L*, u* şi v* sunt

calculate plecând de la coordonatele X, Y, Z.Caracteristicile senzoriale ale culorilor sunt date de parametrii:L* - luminozitatea (sau claritatea).C*(chroma) - saturarea (care măsoară strălucirea culorii: vie sau ternă) h - nuanta (distinge albastrul de verde sau de roşu, de exemplu ea măsoară poziţia culorii în spectrul vizibil).Cuv* = (u*2 + ν*2)1/2

huv = tg-1(ν*/u*)Diferenţa globală dintre culori se calculează cu relaţia:ΔE*uv = (ΔL*2

uv + Δu*2uv + Δ ν*2

uv)1/2

Puţin utilizat în domeniul agroalimentar, foarte utilizat pentru studiulculorilor ecranelor catodice.



Spaţiul de culoare L*a*b*

Spaţiul CIE 1976 (L*a*b*) sau CIELAB este unul din celemai utilizate spaţii pentru măsurarea culorii obiectelor practic în toate domeniile. Este un spaţiu aproximativuniform. Valorile L*a* şi b* sunt calculate plecând de laX, Y, Z.

Axele L*, a* şi b* sunt ortogonale. Valoarea L*reprezintă poziţia pe axa de luminozitate (sau claritate),a* reprezintă poziţia pe axa roşu-verde şi b* poziţia peaxa albastru-galben (Fig. 11).

Δa* >0 (pozitiv) - decalaj spre roşuΔa* <0 (negativ) - decalaj spre verde

ΔL*> 0 (pozitiv) - creştere a clarităţii

Δb*< 0 (negativ) - evoluţie spre albastru

Diferenţa globala între două culori este dată de relaţia:ΔE* = (ΔL*2+ Δa*2+ Δb*2)1/2

Fig. 11. Spaţiul L*a*b* (Chrisment, 1994)



Spaţiul de culoare L*c*h

Spaţiul L*C*h se obţine prin transformarea spaţiului L*a*b*.

L* - luminozitatea (claritatea) C*(croma) - saturarea (strălucirea culorii)

C* = (a*2+b*2)1/2

h - nuanta (distinge albastrul de verde sau de roşu, măsoară poziţia culorii în spectrulvizibil).

h = tg-1

(b*/a*) Spaţiul L*C*h are aceeaşi dispoziţie ca şi spaţiul L*a*b, dar nu utilizează acelaşi sistem

pentru a repera culorile:-L*a*b utilizează axele ortogonale,-L*c*h utilizează coordonatele polare: C* = 0 zero în centrul diagramei şi creşte în funcţie de poziţia sa în raport cu centrul h pleacă din axa +a* şi este exprimat în grade: h = 0° corespunde la +a*(roşu), h = 90° la +b*(galben)

h = 180° la – a*(verde)h = 270° la – b*(albastru)

ΔC*> 0 - mărire a saturaţiei ΔL*< 0 - diminuare a luminozităţii Δh > 0 – separarea dintre cele două nuanţe (se măsoară în sens antiorar)

Diferenţa globală între 2 culori este dată de relaţia: ΔE* = ( ΔH*2+ ΔL*2+ ΔC*2)1/2

cu ΔH* = 2(C1*C2*)1/2sin(Δh/2)

Fig. 11. Spaţiul L*C*h (Chrisment, 1994)



Spaţiul de culoare HunterLab

R.S. Hunter a dezvoltat în 1948 un spaţiu de culoare uniform numitHunterLab, pe care îl putem citi direct cu un colorimetru fotoelectric(metoda tristimulus). În acest spaţiu, valorile L, a şi b sunt definitetot plecând de la X, Y şi Z.

Spatiul HunterLab prezinta aceeasi reprezentare spatiala ca si spatiulL*a*b*.

L - luminozitatea (claritatea)C (croma) - saturarea (strălucirea culorii)

C = (a2+b2)1/2

h - nuanta (distinge albastrul de verde sau de roşu, măsoară poziţiaculorii în spectrul vizibil).

Δa >0 (pozitiv) - decalaj spre roşuΔa <0 (negativ) - decalaj spre verde

ΔL> 0 (pozitiv) - creştere a clarităţii

Δb< 0 (negativ) - evoluţie spre albastru

Diferenţa globală între două culori în spaţiul HunterLab este definităde ecuaţia următoare:

ΔEH = (ΔL2 - Δa2 - Δb2)1/2

Fig. 11. Spaţiul HunterLab

Documents

Prezentare Curs 3 Final