ТЕХНОЛОГІЯ ЗБЕРІГАННЯ ТА ПЕРЕРОБКИ ПРОДУКЦІЇ РОСЛИННИЦТВА

Електронний посібник

Головна

Теоретичні відомості

Список використаних джерел

Тести

Укладачі

РОЗДІЛ 1

ЗАГАЛЬНІ ПРИНЦИПИ ЗБЕРІГАННЯ І переробки ПРОДУКЦІЇ РОСЛИННИЦТВА

1.1. Фактори, що обумовлюють якість і збереженість продукції

В умовах ринкових відносин якість забезпечується і гарантується підприємством.

В 60-70-і роки вважали, що для успіху виробника достатньо, щоб продукції було багато і вона була дешевою. В 80-і роки стало очевидним, що виникла конкурентція не цін, а якості: 80 % покупців приймали рішення про покупку, звертаючи увагу, в першу чергу, на якість продукції. Таким чином, конкурентоспроможною могла стати лише продукція, яка мала за інших рівних умов меншу виробничу собівартість і вищу якість.

На якість продукції впливає значна кількість факторів, які діють як самостійно, так і у взаємозв’язку між собою, як на окремих етапах життєвого циклу продукції, так і на кількох відразу. Всі фактори, які впливають на якість продукції, об’єднані в чотири групи: технічні, організаційні, економічні і суб’єктивні.

До технічних факторів належать: конструкція, схема послідовного зв’язку елементів, система резервування, схемні вирішення, технологія виготовлення, засоби технічного обслуговування і ремонту, технічний рівень бази проектування, виготовлення, експлуатації та інші.

До організаційних факторів належать: розподіл праці і спеціалізація, форми організації виробничих процесів, ритмічність виробництва, форми і методи контролю, порядок пред’явлення і здачі продукції, форми і способи транспортування, зберігання, експлуатації (споживання), технічного обслуговування, ремонту та інші.

Організаційним факторам, на жаль, ще не приділяється стільки уваги, скільки технічним, тому дуже часто добре спроектовані і виготовлені вироби в результаті поганої організації виробництва, транспортування, експлуатації і ремонту достроково втрачають свою високу якість.

До економічних факторів належать: ціна, собівартість, форми і рівень зарплати, рівень затрат на технічне обслуговування і ремонт, ступінь підвищення продуктивності суспільної праці та інше.

Економічні фактори особливо важливі на етапі переходу до ринкової економіки, їм одночасно властиві контрольно-аналітичні і стимулюючі властивості. До перших відносять такі, що дозволяють виміряти: затрати праці, засобів, матеріалів на досягнення і забезпечення певного рівня якості виробів. Дія стимулюючих факторів приводить як до підвищення рівня якості, так і до його зниження. Найбільш стимулюючими факторами є ціна і зарплата. Правильно організоване ціноутворення стимулює підвищення якості. При цьому ціна повинна покривати всі витрати підприємства на заходи з підвищення якості і забезпечувати необхідний рівень рентабельності. В той же час вироби з більш високою ціною повинні бути високої якості.

В забезпеченні якості значну роль відіграє людина з її професійною підготовкою, фізіологічними і емоціональними особливостями, тобто мова йде про суб’єктивні фактори, які по-різному впливають на розглянуті вище фактори. Від професійної підготовки людей, які зайняті проектуванням, виготовленням і експлуатацією виробів, залежить рівень використання технічних факторів. Але якщо в процесі функціонування технічних факторів роль суб’єктивних слабшає, тому що на цій стадії процес проходить з використанням сучасної техніки і технології, яка максимально звільняє технологічний процес від участі людини, то в організаційних факторах суб’єктивний елемент відіграє вже значну роль, особливо коли мова заходить про способи і форми експлуатації і споживання виробів.

1. Більш висока якість обходиться дорожче. Це найпоширеніша думка щодо якості. Але новий погляд на механізми створення якості і процеси виробництва показав, що висока якість не завжди коштує дорожче. Важливо зрозуміти як створюється якість виробу на сучасному масовому виробництві. На основі потреб ринку якість спочатку визначається на папері у вигляді проекту. Потім все це втілюється в реальний виріб за допомогою відповідних виробничих процесів. Вкладання більших коштів в наукові дослідження і дослідні розробки може дати в результаті помітне підвищення якості виробу. Одночасне вдосконалення виробничих процесів може привести до значного зниження собівартості виробу. Це широко продемонстровано в Японії і на Заході на всьому діапазоні промислових товарів масового виробництва: комп’ютери, побутова електротехніка і побутові прилади. За останні два десятиліття якість цих виробів помітно поліпшилась, а вартість впала.

2. Акцент на якість веде до зменшення продуктивності. Думка, що якість може бути отримана тільки за рахунок кількості, – широко розповсюджена серед керівників виробництва – є помилкою. Ця точка зору є останньою з того періоду, коли управління якістю полягало у фізичному огляді кінцевого виробу. У цій ситуації більш жорсткі вимоги контролю призводили до відбраковки більшої кількості готової продукції. Але з того часу контроль якості став більш скрупульозним. В сучасній структурі управління якістю акцент змінився на попередження недоліків на стадіях розроблення і виготовлення. Тому дефектні вироби, перш за все, не виробляються. Зусилля, потрачені на те, щоб поліпшити якість і зберегти кількість, сприяли тому, що поліпшення якості призводить, як правило, до більш високої продуктивності.

3. На якість впливає культура праці робочої сили. Виробники звертають вину за низьку якість своїх виробів на відсутність розуміння якості і низьку культуру праці своїх працівників. Більш глибокий аналіз цього питання показує, що працівники можуть нести відповідальність тільки в тому випадку, якщо керівництво забезпечило:

– всебічне навчання операторів обладнання;

– працівників детальними інструкціями щодо роботи;

– засобами для перевірки або оцінювання результатів дій цих працівників;

– засобами для регулювання обладнання або процесу у випадку, якщо результат виявляється незадовільним.

Правдива оцінка виробників скоріше всього покаже, що їх керівництво не здатне забезпечити ці дуже важливі вихідні умови на більшості робочих місць. І замість того, щоб шукати винних працівників, компаніям необхідно вивчити слабкі місця своїх систем управління.

4. Якість може бути забезпечена суворою перевіркою. Контроль був першим офіційним механізмом управління якістю на початку цього століття і більшість виробників досі впевнені, що якість може бути поліпшена за допомогою суворого контролю. Слід відмітити, що перевірка може привести тільки до відокремлення якісних виробів від неякісних. Сама по собі вона не може поліпшити якість виготовленої продукції. Більш того, тоді як останні дослідження показали, що від 60 до 70% всіх дефектів, виявлених на виробництві, прямо або посередньо відносяться до помилок, допущених на таких ділянках, як проектування, технологічна підготовка виробництва і закупівля матеріалів, майже всі перевірки і дії з управління якістю все-таки спрямовані на виробничу ділянку.

Необхідно підкреслити, що управління якістю – це не ізольований вид діяльності відділу технічного контролю. Щоб бути ефективним, цей процес повинен охоплювати операції всіх відділів, включаючи ті, які займаються маркетингом, проектно-конструкторськими розробками, технологією, виробництвом, пакуванням, диспетчеризацією і транспортуванням. Фактично управління якістю повинно охоплювати діапазон від постачальників вихідного матеріалу до замовників. Важливо зрозуміти вимоги споживачів і мати точний зворотний зв’язок, що дає інформацію про їхнє сприйняття виробів, які вони отримують.

Для безперебійного постачання продуктів харчування населенню і сировини промисловості потрібно мати достатні запаси кожного виду продукту. Значна частина зерна, бульб картоплі та овочів протягом року має забезпечити потребу галузі тваринництва. Крім того, значна частина врожаю повинна бути збережена як посівні фонди (насіння різних культур, бульби картоплі, насінники дворічних овочевих рослин). Нарешті, наша країна не може існувати без резервів, потрібних для нормального розвитку економіки і життя населення у разі неврожаю, стихійного лиха та ін.

Збереження продуктів рослинництва до часу використання їх є найважливішою справою. Можна підвищити врожайність усіх культур і різко збільшити валові збори їх, але не мати належного ефекту, якщо на різних етапах просування продуктів до споживача вони багато втрачатимуть у масі і якості. За невмілого поводження з продуктами у післязбиральний період втрати їх можуть бути дуже великі. Більше того, продукти можуть повністю зіпсуватися або навіть стати токсичними.

На земній кулі існує близько 400 тис. видів рослин. Людина використовує близько 23 тис. видів, але найбільше значення мають лише декілька десятків видів.

Обсяг виробництва основних видів продукції, які забезпечують життя людей на Землі, є наступним (табл. 1.1).

Сезонність вирощування рослинної сировини зумовлює стислі терміни її переробки, тому що зберегти її свіжою вкрай складно, а переробка потребує значних коштів. Незадовільний стан умов зберігання та транспортування сировини є причиною значних її втрат. Особливо великі втрати за низької якості врожаю.

Таблиця 1.1

Обсяг виробництва основних культур в світі

Культура	Обсяг виробництва, млн т	Культура	Обсяг виробництва, млн т
Пшениця	445	Апельсини	39
Рис	400	Яблука	36
Кукурудза	392	Кокосові горіхи	35
Картопля	226	Капуста	35
Ячмінь	162	Цукровий буряк	33
Маніок	123	Жито	27
Папайя	107	Соняшник	27
Соєві боби	83	Кавуни	25
Виноград	65	Батат	20
Сорго	58	Арахіс	19
Цукрова тростина	54	Цибуля	19
Томати	50	Манго	14
Овес	43	Боби	13
Банани	39	Горох	11

Якість будь-якої сировини, що виробляється у сільському господарстві, залежить від багатьох факторів (табл. 1.2).

Таблиця 1.2

Фактори, що впливають на якість сировини

Етапи виробництва	Фактори
Посівний матеріал	Рід, вид, сорт, репродукція. Підготовка насіння до сівби (очищення від домішок, знезаражування та ін. Клас насіння за стандартом.
Умови вирощування	Географічне положення (широта, висота над рівнем моря, клімат). Грунт (склад, обробіток). Попередники у сівозміні. Добрива (види, строк внесення, кількість). Зрошення (види, строки і витрата води). Наявність хвороб (бактеріози, мікози, вірусні захворювання). Пошкодження шкідниками (комахами). Кліматичні особливості року у період вегетації
Умови збирання врожаю	Строки і способи збирання. Стан технічних засобів при збиранні. Режими експлуатації збиральних машин. Погодні умови.
Транспортування врожаю	Види і стан транспортних засобів. Види і стан використовуваної тари. Тривалість транспортування (відстань, час). Погодні умови.
Первинна доробка врожаю	Своєчасність доробки. Види і способи очистки, сушіння, вентилювання. Режим роботи машин. Погодні умови.
Умови зберігання	Підготовка до зберігання. Способи зберігання і типи сховищ. Режими зберігання. Організація контролю за продукцією, що зберігається.
Переробка	Рецептура. Апаратура, що використовується. Режим технологічного процесу.
На всіх етапах	Кваліфікація кадрів і ступінь освоєння ними техніки та технології виробництва.

В умовах розвитку ринкової економіки та міжнародної торгівлі успіх окремих підприємств та галузей економіки на зовнішньому і внутрішньому ринках повністю залежить від того, наскільки їх продукція або послуги відповідають стандартам якості. Тому проблема забезпечення і підвищення якості продукції актуальна для всіх країн і підприємств. Від її вирішення в значній мірі залежить успіх і ефективність національної економіки. При цьому необхідно враховувати те, що підвищення якості продукції – завдання довгострокове і безперервне. Рівень якості продукції не може бути постійною величиною. Але на кожному часовому етапі якість продукції повинна бути оптимальною, тобто такою, що максимально задовольняє потреби споживачів за відносно мінімальних затратах на її досягнення.

Одночасно з формуванням якості на всіх етапах вирощування спостергіються втрати як кількості, так і якості.

Причин втрат продукції рослинництва багато і їх можна згрупувати за такими основними показниками:

агротехнічні – недотримання агротехнічних вимог на основних операціях з вирощування рослинницької продукції (добрива, густота посіву чи насаджень, строки збирання та ін.);

технологічні – відсутність потоковості на збиранні урожаю, нераціональні способи збирання, зайві зупинки збиральних агрегатів;

біологічні – нестійкість окремих культур проти вилягання (значення сорту), осипання, незадовільна лежкість при зберіганні, транспортуванні;

технічні – незадовільна підготовка збиральної техніки, транспортних засобів, низька їх експлуатаційна надійність;

організаційні – несвоєчасний (ранній або пізній) початок збиральних робіт та надмірна тривалість, нераціональний вибір комплексу машин та розбивка полів на загінки, погано організований контроль за якістю роботи.

Втрати продукції в період зберігання є наслідком їх фізичних і фізіологічних властивостей. Тільки знання природи об’єктів, процесів, які в них відбуваються, розроблених для них режимів зберігання дають змогу звести втрати до мінімуму.

Розрізняють два види втрат продуктів під час зберігання: у їх масі і в якості. Здебільшого вони взаємопов’язані, тобто втрати у масі супроводжуються втратами в якості і навпаки. За природою втрати можуть бути фізичними, (механічними) і біологічними. Для прикладу наведено схему можливих втрат зерна при зберіганні, бо вона багато в чому типова і для інших продуктів рослинництва (рис 1).

Втрати у масі. Зменшення маси продуктів в період зберігання може бути наслідком фізичних явищ і біологічних процесів. Приклад фізичних втрат – випаровування частини вологи з продукту в навколишнє середовище. Проте у різних продуктах це оцінюється по-різному. Так, якщо невелика втрата вологи в картоплі, овочах і плодах без ознак в’янення їх визнається закономірною і враховується у загальній нормі втрат, то за зберігання зерна і насіння зниження їхньої вологості в результаті випаровування не вважається втратою, а розглядається як позитивне явище. У цьому разі для кількості обліку масу партії продуктів зменшують відповідно до зниження процента вологості.

Другий вид фізичних втрат – це відокремлення найдрібніших частинок покривних тканин продукту в процесі його переміщення, перекладання під час зберігання. В цьому разі тертя об поверхні, по яких переміщується продукт, або тертя зерна об зерно, бульби об бульбу тощо призводить до утворення так званого неврахованого розпилення. Чим більше разів переміщувати масу продуктів, тим більшою буде і величина розпилення. За необережного переміщення продуктів, які зберігаються, можливе навіть травмування поверхні їх і відокремлення макрочасток. Останнє супроводжується великими втратами у масі для соковитої продукції, позначається на якості і стійкості її за подальшого зберігання.

В Т Р А Т И У М А С І	Біологічні	Механічні	В Т Р А Т И У Я К О С Т І
	1.Дихання	1. Травми
	2. Проростання	2. Розпилення
	3. Розвиток мікроорганізмів	3. Розсипання
	4. Розвиток комах і кліщів
	5. При самозігріванні
	6. Знищення гризунами
	7. Знищення птахами

Рис. 1. Можливі види втрат зерна і насіння під час зберігання

Дуже значними можуть бути втрати у масі внаслідок різних біологічних процесів. Так, на дихання насіння, бульб картоплі, коренеплодів, фруктів витрачаються сухі речовини. За дотримання ж оптимальних режимів зберігання втрати внаслідок дихання зовсім незначні. Більші втрати бувають тоді, коли в продукті (в зерновій масі) розмножуються комахи-шкідники. Лише правильна організація зберігання виключає активну діяльність мікрофлори і комах.

За неправильної організації зберігання бувають втрати у масі продуктів внаслідок механічного просипання (так званої розтруски), знищення їх гризунами і птахами.

Широка практика й досліди, спеціально поставлені в умовах лабораторії і виробництва, показали, що за дотримання правил зберігання втрати зерна у масі сухої речовини становлять за рік зберігання від 0,07 до 0,3 %. Картоплю, моркву, і багато інших продуктів плодоовочевої групи можна зберегти із втратою 2–4 % маси за весь сезон зберігання (з осені до весни).

Чим більше відхиляються умови зберігання від оптимальних, тим більші і втрати у масі. За погано організованого зберігання картоплі, овочів і плодів втрати досягають 20 – 30 % і більше.

Отже, втрати у масі рослинних продуктів під час зберігання неминучі, але за правильної організації процесу вони не перевищують встановлених норм.

Втрати в якості. За правильної організації зберігання продукції виключається зниження її якості. Останнє можливе лише за дуже тривалого зберігання, яке перевищує межі так званої довговічності продукту.

Природа багатьох рослинних об’єктів така, що за правильного зберігання у початковий період відбуваються процеси післязбирального достигання, які поліпшують їхні харчові або посівні якості. Добре відоме, наприклад, післязбиральне достигання насіння.

Зниження якості продуктів під час зберігання (за винятком перевищення межі довговічності) відбувається головним чином внаслідок небажаних процесів: можливого проростання багатьох об’єктів, дії на них мікроорганізмів або комах, псування і забруднення гризунами або птахами, а також внаслідок пошкоджень (травмування).

Збереження запасів продуктів у всіх ланках народного господарства з мінімальними втратами – дуже складна справа, що потребує добре розвиненої матеріально-технічної бази і фахівців, які володіють спеціальними знаннями.

Раціональне зберігання продукції можливе тільки за наявності і правильної експлуатації технічної бази – сховищ різних машин та устаткування, що використовуються для надання продуктам стійкого стану і підвищення їх якості.

На підприємствах різної форми власності виробляється значна частина борошна і крупи, організовано хлібопечення, виробляється багато солено-квашеної продукції і маринадів, з насіння олійних культур виробляють олію, з картоплі виготовляють крохмаль і патоку, сушать плоди та овочі. Є також консервні заводи, які випускають овочеві, фруктові, м’ясні і рибні консерви в герметичній тарі. Нарешті деякі види рослинницької продукції (луб’яні волокна, шишки хмелю, тютюнове листя тощо) обов’язково піддають первинній технологічній обробці в місцях виробництва.

Продукція, яку виробляють, повинна відповідати вимогам державного нормування, тобто бути високої якості. Проте аналіз роботи млинів, крупорушок, хлібозаводів і низки інших підприємств свідчить про те, що багато з них, використовуючи цілком доброякісну сировину, дають продукцію із зниженими показниками якості і меншим виходом. Все це завдає шкоди як виробникам, так і споживачам і призводить до втрат частини сировини.

Вивчення причин такого стану свідчить про те, що головними з них є порушення технологічних інструкцій і схем технологічного процесу, а також недостатнє налагодження використовуваного устаткування. Крім того, часто немає кваліфікованих кадрів (інженерів, техніків, майстрів).

Розширення обсягу виробництва харчових та інших товарів безпосередньо в місцях виробництва тепер має особливе значення. Воно сприяє наявності в країні достатньої кількості товарів народного споживання і розширенню асортименту їх, дає змогу краще задовольняти зростаючі запити населення України.

Практика підтверджує, що в господарствах, де керівники і спеціалісти приділяють достатню увагу організації переробки сільськогосподарської сировини, якість продуктів і виробів, що випускаються, висока, а виробництво їх рентабельне.

В умовах ринкових відносин якість забезпечується і гарантується підприємством. А якщо вона не забезпечується і не гарантується – підприємство гине: автоматично забезпечує це той же ринок, але нормальний ринок, із збалансованим попитом і пропозицією.

Необхідно підкреслити, що управління якістю – це не ізольований вид діяльності відділу технічного контролю. Щоб бути ефективним, цей процес повинен охоплювати операції всіх відділів, включаючи ті, які займаються маркетингом, проектно-конструкторськими розробками, технологією, виробництвом, пакуванням, диспетчеризацією і транспортуванням. Фактично, управління якістю повинно охоплювати діапазон від постачальників вихідного матеріалу до замовників. Важливо зрозуміти вимоги споживачів і мати точний зворотний зв’язок, який дає інформацію про їхнє сприйняття виробів, які вони отримують.

На сьогодні в Україні в галузі зберігання продукції рослинництва діють три стандарти: ДСТУ ISO 6322-1-2004, ДСТУ ISO 6322-2-2004, ДСТУ ISO 6322-3-2004.

1.2. Наукові принципи зберігання продуктів

Ґрунтовне освоєння дисципліни передбачає вивчення студентами теоретичного матеріалу, виконання лабораторних і практичних робіт. Практика включає участь студентів в організації технологічних процесів післязбиральної обробки, зберігання та переробки продукції рослинництва, виконанні окремих технологічних процесів на виробництві, в лабораторіях кафедр і технохімічних лабораторіях переробних підприємств. Залежно від місцезнаходження навчального закладу в робочих програмах віддається перевага тим видам продукції рослинництва, які виробляються в даній зоні.

Вивчення способів ефективного зберігання певного виду рослинницької продукції чи груп близької за особливостями продукції ґрунтується на досконалому знанні трьох однаково важливих складових:

1) об’єкта доробки та зберігання (хімічного складу, фізіології), його фізичних властивостей, а також фізичних та фізіологічних властивостей їх сукупності (зернових мас, маси бульб тощо), особливостей взаємодії з довкіллям;

2) факторів, які впливають на процеси, що відбуваються в продукції під час доробки, зберігання чи переробки;

3) наукових принципів, які покладено в основу зберігання певного виду продукції.

Принципи зберігання рослинницької продукції встановлені на основі глибокого вивчення фізіологічних, біохімічних, мікробіологічних процесів, що відбуваються в ній за певних умов і режимів. Ці принципи вперше класифікував проф. Я.Я. Нікітінський, який в їх основу поклав стан (біоз, анабіоз, ценоанабіоз, абіоз) головного компонента, тобто часткове чи повне гальмування біологічних процесів в об’єкті зберігання. Кожний з цих принципів має кілька технічних (технологічних) вирішень (рис. 2).

Відомо, що рівень життєдіяльності живого організму зумовлюється певними параметрами середовища: температурою, відносною вологістю, газовим складом повітря тощо. Якщо ці параметри відповідають фізіологічним потребам організму, то забезпечується властивий для нього рівень життєдіяльності – біоз. Біоз – принцип зберігання продуктів у свіжому стані без спеціальної обробки. За цього принципу застосовуються заходи, спрямовані на підтримку нормальних умов життєвих процесів та деяке обмеження їх інтенсивності для зменшення витрат поживних речовин за рахунок дихання або витрат маси внаслідок випаровування вологи.

І. БІОЗ	А. Еубіоз	Зберігання і транспортування цілих живих організмів (тварин, птицю, рибу)
	В. Гемібіоз	Зберігання у свіжому вигляді плодів та овочів
II. АНАБІОЗ	А. Термоанабіоз (пси-, хро- і кріанабіоз)	Зберігання в охолодженому або замороженому стані
	Б. Ксероанабіоз	Зберігання в результаті часткового або повного обезводнювання продукту
	В. Осмоанабіоз	Зміна осмотичного тиску в продукті
	Г. Ацидоанабіоз	Зміна кислотності середовища продукту внаслідок введення кислоти
	Д. Наркоанабіоз	Застосування анестезуючих речовин
III. ЦЕНОАНАБІОЗ	А. Ацидоценоанабіоз	Підвищення кислотності середовища в продукті в результаті розвитку мікроорганізмів
	Б. Алкоголеценоанабіоз	Консервація спиртом, виділеним мікроорганізмами
IV. АБІОЗ	А. Термостерилізація	Нагрівання до високих температур
	Б. Фотостерилізація	Застосування різних променів
	В. Хімічна стерилізація	Введення антисептиків
	Г. Механічна стерилізація	Фільтрація

Рис. 2. Класифікація наукових принципів консервування (стабілізації) сільськогосподарської продукції

Наприклад, у стані еубіозу (різновид біозу) зберігаються на майданчиках плоди й овочі, призначені для консервування, картопля для отримання крохмалю незадовго до надходження в цех переробки.

Якщо продукція призначається для тривалого зберігання без фізіологічних процесів, забезпечують чітко визначені умови зберігання для кожного об’єкта. Так, бульби картоплі, коренеплоди, цибулю, зернові маси підвищеної вологості та більшість плодів зберігають у стані гемібіозу із зниженням до певних меж температури та вмісту кисню в атмосфері середовища. Тривалість зберігання у такому стані залежить від вмісту запасних поживних речовин, а також спадкових властивостей виду, сорту об’єкта зберігання. Якщо в процесі тривалого зберігання змінюється біохімічний склад продукції, то незадовго перед використанням її вводять (повертають) у режим повного біозу (еубіозу) для відновлення характерних для неї властивостей (отеплення бульб картоплі).

Для зниження втрат на дихання вдаються до зупинення або різкого гальмування біологічних процесів у ній (основного компонента, мікрофлори тощо), тобто досягають стану її анабіозу. Слід зазначити, що у цьому стані за сприятливих умов може відновлюватись інтенсивна діяльність мікрофлори і комах у закладеній на зберігання продукції. Залежно від способу введення об’єктів зберігання у стан анабіозу (зміною температури, вологості, осмотичного тиску, опроміненням тощо) розрізняють термо-, ксеро-, осмо-, ацидо- та ценоанабіоз.

Стану термоанабіозу досягають зниженням температури та заморожуванням продукції, використовуючи властивості окремих складових організму (білків, ферментних систем) реагувати на зниження температури. Видами термоанабіозу є психро- та кріоанабіоз. До стану психроанабіозу доводять продукцію зниженням температури до 0 ⁰С, за якої клітинний сік з розчиненими у ньому речовинами не замерзає. Кріоанабіоз передбачає замерзання об’єктів зберігання.

У стані психроанабіозу продукцію (плоди смородини, плоди винограду, слив, персиків, абрикос, аличі та ін.) зберігають у холодильниках за температури мінус 1–3 ⁰С. За цих умов різко гальмується життєдіяльність об’єктів зберігання та мікрофлори. За підвищення температури мікрофлора (насамперед плісеневі гриби) починає швидко розмножуватись спочатку на ослаблених (зів’ялих, травмованих, перезрілих) об’єктах, поступово поширюючись на решту продукції. Тому реалізовувати продукцію після такого способу зберігання слід якнайшвидше.

Певні види продукції (подрібнені овочі, дрібні фрукти, ягоди) зберігають у стані кріоанабіозу, тобто замороженими температурою 30 ⁰С і нижче. В заморожених об’єктах знищуються всі живі структури об’єкта, в т.ч. й основні групи мікрофлори. Після заморожування підтримують температуру на рівні мінус 15–16 ⁰С, зберігають таку продукцію протягом тривалого часу. Цей метод у поєднанні з правильно проведеною дефростацією забезпечує збереження не лише харчової, а й біологічної цінності продуктів.

Значну кількість об’єктів зберігання (сухе зерно, сушені овочі, фрукти, сіно, солому та інші сушені продукти рослинництва) доводять до нежиттюдіяльного стану інтенсивним звільненням від вільної вологи (ксероанабіоз). Лише за наявності вільної вологи, яка хімічно не зв’язана з речовинами об’єкта зберігання, можливе активне дихання живих організмів (зерна, трави, соковитих плодів). Кількість зв’язаної води залежить від вмісту в продукції колоїдних речовин (білків, крохмалю та ін.), які зв’язують воду. Оптимальна вологість сушених продуктів становить, %: фруктів – 15, овочів – 12, насіння олійних культур – 6–7. За такої вологості створюється несприятливе середовище для розвитку мікрофлори та більшості комах. Тому в стані ксероанабіозу продукція може зберігатися тривалий час, не втрачаючи своїх технологічних і посівних якостей. За зволоження сушеної продукції відбувається активізація діяльності мікроорганізмів, яка приводить до псування сушеної продукції.

Способи зберігання рослинницької продукції, в основі яких лежить підвищення осмотичного тиску середовища, ґрунтуються на реакціях мікрофлори, її вегетативних форм та інших живих клітин об’єктів зберігання. Під дією певних речовин (кухонної солі, цукру) клітини мікрофлори і самого об’єкта гинуть, настає осмоанабіоз. Концентрація розчину кухонної солі для цього має становити 12–13 %, що відповідає осмотичному тиску близько 7 МПа, а цукрових розчинів для досягнення стану плазмолізу всіх клітин – не менш як 65 % і відповідно 35 МПа.

Стану анабіозу можна досягти також створенням певної концентрації іонів водню, тобто створенням певної кислотності середовища. Остання впливає на дисперсність протоплазми живої клітини. За певної концентрації іонів водню життєдіяльність клітин припиняється. Зокрема гнильні бактерії (протеус, флюоресценс, субтиліс та ін.) активно розвиваються в нейтральному середовищі за рН 7 і дещо вище. За рН 6 їх дія пригнічується, а за рН 5 вони не розмножуються, за рН 4,5 гинуть гнильні та маслянокислі бактерії, за рН 5 – кишкова паличка, за рН 3–4 – молочнокислі бактерії, за рН 2,5–3 – дріжджі, за рН 1,2–3 – плісеневі гриби. Створюючи рН 1–1,5 за допомогою 3 – 5% розчину оцтової кислоти, продукцію доводять до стану ацидоанабіозу, в якому вона може зберігатися тривалий час. На практиці цей принцип застосовується при штучному силосуванні кормів.

Існує також спосіб доведення живих організмів до стану анабіозу відкачуванням кисню із середовища зберігання і насиченням середовища інертними чи анестезуючими речовинами. Цей принцип зберігання – наркоанабіоз – застосовують для тривалого зберігання зернових мас. За певної концентрації хлороформу чи солей пропіонової кислоти гине мікрофлора, гальмується інтенсивність дихання зерна. Аналогічний принцип діє також за введення в зернові маси вуглекислого газу підвищеної концентрації та за зберігання плодоовочевої продукції в умовах регульованого газового середовища (РГС). Місткості для зберігання продукції за цим принципом повинні герметично закриватися.

Ферментовані плоди виготовляють за принципом ценоанабіозу. Створюючи умови, сприятливі для розвитку одних видів мікроорганізмів і згубні для інших, досягають певної концентрації консерванту, що забезпечує стійке зберігання основного продукту. Такими мікроорганізмами є переважно молочнокислі бактерії (соління, мочіння, квашення) та дріжджові гриби (у виноробстві). Ці види ценоанабіозу мають назву відповідно ацидоанабіоз та алкоголеанабіоз. Створенням оптимальних умов для розвитку молочнокислих бактерій (підвищенням температури, додаванням цукрів) та використанням їх властивості розмножуватися в безкисневому середовищі обмежують розвиток інших мікроорганізмів. За вмісту молочної кислоти 1–1,2 % продукти (овочі, плоди, гриби та ін.) консервуються і протягом тривалого часу не псуються за умови зберігання їх у прохолодному приміщенні та без проникнення кисню. Для розвитку дріжджових грибів середовище має бути кислішим, ніж для молочнокислих бактерій. Для спиртового бродіння необхідні рН 2,5–3, підвищена концентрація цукру, наявність відповідних рас дріжджів. Лише за певних умов можна забезпечити нагромадження 9–12 об’ємних процентів спирту, що достатньо для тривалого зберігання вина.

До стану абіозу об’єкти зберігання доводять, коли в них відсутні живі організми та вегетативні форми мікрофлори. Для цього використовують такі способи: термостерилізації, пастеризації, хімічного консервування, стерилізації (механічна, асептична, променева).

Термостерилізацію проводять за температури понад 100 ⁰С. Готову продукцію зберігають у герметично закупореній скляній чи жерстяній тарі. Тривалість стерилізації залежить від консистенції та кислотності продукту, місткості тари тощо.

Для досягнення стану абіозу продукції застосовують також струм високої частоти (СВЧ) або ультрависокої частоти (УВЧ). За 30–120 с дії струму УВЧ продукт, герметично закупорений у тару, стерилізується і може зберігатись тривалий час без зміни товарних та харчосмакових якостей.

Окремі види продукції, для консервування яких застосовується сукупна дія кількох консервуючих засобів, термостерилізують за температури 80–85 ⁰С. Це дає змогу зберегти кращий товарний вигляд продукції завдяки зменшенню біохімічних змін у них порівняно з термостерилізацією. Спорові форми бактерій при цьому не знищуються, а збереженість продукту забезпечується підвищенням концентрації іонів водню (високою кислотністю продукту або додаванням 0,6–0,7 % оцтової кислоти). Така обробка називається пастеризацією. Вона досить поширена у виробництві соків, напоїв, консервованих овочів та плодоягідної продукції. Пастеризована продукція повинна бути герметично закупорена.

За принципом хемібіозу (хімічного консервування, хімічної стерилізації) консервується подрібнена (або ціла) продукція (напівфабрикати), яка перед вживанням підлягатиме обробці, завдяки якій перед вживанням продукції хімічні речовини, застосовувані для стерилізації, в консервах розкладаються. Такою хімічною речовиною є, зокрема, сірчиста кислота (сірчаний ангідрид), стерилізуюча дія якої виявляється за концентрації її в продукті 0,2–0,3 %. Обробка продукції сірчаним ангідридом чи сірчистою кислотою називається сульфітацією. Її додатково застосовують також за інших видів консервування, наприклад, коли є загроза відволоження сушеної продукції (овочів, фруктів, хмелю), стабілізації соків. Тимчасового стерилізуючого ефекту можна досягти обробкою зернових мас солями пропіонової кислоти.

Часткову стерилізуючу дію мають солі сорбінової кислоти. Сорбати гальмують лише розвиток грибів – плісеневих та дріжджових, не впливаючи на розвиток бактерій. Вибіркову дію сорбатів використовують під час соління або квашення продукції, обмежуючи розвиток грибів у поверхневих її шарах. Це дає змогу значно зменшити відходи консервування.

Хімічну стерилізацію використовують для дезінфекції сховищ для знищення комах і гризунів (отруйні принади), а також для знищення комах під час зберігання зерна та його продуктів (хлорпікрин, дихлоретан та ін.), боротьби з хворобами рослин (протруювання зерна фунгіцидами тощо).

Одним з видів хімічної стерилізації є коптіння, яке застосовують переважно для консервування продуктів тваринництва.

Останнім часом для доведення продукції до стану абіозу застосовують променеву стерилізацію ультрафіолетовим, інфрачервоним, рентгенівським та g-опроміненням. Зокрема, дія інфрачервоного опромінення аналогічна термостерилізації. Перед обробкою попередньо підготовлену продукцію вміщують у герметично закупорену тару.

Оброблена ультрафіолетовим промінням продукція може зберігатися деякий час без використання холоду.

Стерилізуючий ефект від a- та b-опромінення для зберігання зерна нетривалий. Цей спосіб абіозу нині вдосконалюється.

Тонкоподрібнені продукти й соки стерилізують механічно, пропускаючи їх крізь фільтри, які затримують клітини окремих видів мікроорганізмів. Сталого абіозу досягають додатковим нагріванням продукції.

Роль стандартизації в розвитку народного господарства країни. Сучасний стан науково-технічного прогресу характеризується прискореним темпом розвитку науки і техніки, більш тісною взаємодією та впливом їх на виробництво. Розвиток техніки пов’язаний зі значним ускладненням обладнання, застосуванням різних систем машин і приладів, які взаємопов’язані між собою більш жорстким режимом їх експлуатації, використанням широкої номенклатури речовин і матеріалів. Відбувається процес поширення кооперації і значне ускладнення зв’язків між галузями народного господарства, підприємствами та організаціями. Різко зростають вимоги до сировини, матеріалів, комплектуючих виробів і готової продукції. Першочергового значення набувають питання надійності та безпеки товарів виробничого призначення і народного споживання.

У виконанні народногосподарських завдань, підвищенні ефективності суспільного виробництва і поліпшенні якості продукції стандартизація відіграє суттєву роль, адже вона акумулює найновіші досягнення науки і техніки, органічно поєднує фундаментальні та прикладні галузі науки, сприяє швидкому впровадженню наукових досягнень у практику, допомагає визначити найбільш економічні та перспективні напрямки розвитку науково-технічного прогресу і народного господарства країни.

Нині різко зростає роль стандартизації як важливої ланки у системі управління технічним рівнем якості продукції: від наукових розробок і до експлуатації та утилізації виробів. Стандартизація поєднує науку, техніку і виробництво, сприяє забезпеченню єдиної технічної політики в різних галузях народного господарства, технічному переозброєнню виробництва, широкому впровадженню сучасної техніки і технологій, інтенсифікації виробництва, механізації та автоматизації виробничих процесів, підвищенню якості товарів і продуктів харчування. Усе це сприяє розвитку економіки країни.

Характерною особливістю стандартизації є те, що сфера її дії та застосування, рівень розвитку знаходяться в широкому діапазоні. Немає такої сфери діяльності людини, до якої б не була причетна стандартизація. Адже з поширенням і поглибленням пізнання, розвитком науки і техніки, удосконаленням виробництва масштаби робіт значно зростають і поширюється сфера використання принципів стандартизації.

Основна мета стандартизації – це оптимальне впорядкування об’єктів стандартизації для прискорення науково-технічного прогресу, підвищення ефективності виробництва, поліпшення якості продукції, вдосконалення організації управління народним господарством, розвиток міжнародного економічного, наукового і технічного співробітництва.

Стандартизація відповідно до основної мети має різні завдання. Головне завдання – створення системи нормативної документації, яка визначає прогресивні вимоги до продукції, що виготовляється для потреб народного господарства, населення, оборони держави та експорту, до її розробки, вироблення та застосування, а також забезпечення контролю за правильністю використання цієї документації.

Стандартизація є організаційно-технічною основою економічного та науково-технічного співробітництва між країнами, ефективним засобом поширення ними і ліквідування технічних бар’єрів у міжнародній торгівлі. Зміцнення науково-технічних та економічних зв’язків привертає увагу до стандартизації всіх розвинених країн світу та країн, що розвиваються, а також технічних, економічних, міжнародних, регіональних і національних організацій, фірм і підприємств. Це є наслідком об’єктивної необхідності стандартизації в управлінні економічними і виробничими процесами.

Останнім часом однією з ключових проблем науково-технічного та економічного розвитку країн є проблема якості продукції, поліпшення якої – це не тільки споживча або технічна, але й економічна, соціальна та політична проблеми суспільства.

Сучасний рівень розвитку економіки України, потреба в корінних змінах матеріальних і соціальних умов життя народу висувають на перший план проблему якості. Поліпшення якості товарів (процесів, робіт, послуг) можливо лише на основі стандартизації нормативно-законодавчої документації. Стандарти встановлюють вимоги до якості та надійності методів контролю і випробовувань продукції, створюють необхідну єдність, без якої неможливий подальший розвиток технічного рівня.

Стандарти та інші законодавчі документи складають значну і важливу частину нормативної бази економіки країни. Розробку їх здійснюють вчені та спеціалісти головних і базових організацій зі стандартизації всіх галузей народного господарства. На підставі результатів науково-дослідних, проектно-конструкторських і дослідницько-технологічних робіт у стандартах встановлюються перспективні вимоги, тобто закладаються не тільки показники, що визначають якість продукції на даному етапі, але й перспективні дані – технічного рівня, якості та економічності, відповідно до яких має проектуватися і освоюватися нова продукція.

Стандарти з випереджаючими вимогами є своєрідним прогнозом технічного прогресу продукції, що виробляється. При цьому мають використовуватися найсучасніші способи прогнозування й оптимізації. Математичні методи оптимізації кількісних вимог стандартів дають можливість отримувати найвищий ефект від стандартизації.

Нормативна документація відіграє важливу роль у вирішенні технічних, економічних і соціальних проблем країни, тому необхідно постійно підвищувати науково-технічний рівень чинних стандартів, оновлювати їх з метою заміни застарілих показників і своєчасного відображення вимог народного господарства.

Технічними комітетами України зі стандартизації розроблено понад 500 термінологічних стандартів в усіх галузях діяльності, що дозволило сформувати основи української науково-технічної термінології. В Україні на даний час надано чинності більше 2 тис. державним (національним) стандартам, близько 60 % з яких гармонізовані з міжнародними. Проблема міжнародної гармонізації стандартів як важливого засобу ліквідування перешкод у торгівлі та промисловому співробітництві знайшла відбиття в Завершальному акті, який підписали всі європейські держави, Канада та США в серпні 1975р. у Гельсінкі.

В Україні за останні 5 років переглянуто майже 9000 міждержавних стандартів в різних галузях народного господарства, зокрема в сільському господарстві понад 1000.

На 31.12.2010 року в Україні надано чинності 6809 національним стандартам, гармонізованим з міжнародними і європейськими, затвердженим Держспоживстандартом, зокрема в сільському господарстві нині мають чинність понад 300.

Впровадження міжнародних стандартів дає змогу виробникові не тільки підвищити якість вітчизняних товарів до рівня міжнародних вимог, але й забезпечити перебудову виробництва, його організацію, технологію, систему управління якістю відповідно до рівня розвинених країн світу. Наявність сертифіката відповідності міжнародному стандарту забезпечить для українського виробника доступ на міжнародний ринок.

3 цією метою створено Головний інформаційний фонд стандартів. Нормативні документи цього фонду використовуються в усіх галузях суспільного виробництва та споживання продукції (надання послуг). За станом на 01.01.11 р. у Головному інформаційному фонді стандартів Держспоживстандарта України зберігається понад 130 тис. нормативних документів, зокрема 23 тис. стандартів, що мають статус національних, понад 15 тис. стандартів Міжнародної організації зі стандартизації (ІS0) та Міжнародної електротехнічної комісії (ІЕС), понад 17 тис. міждержавних стандартів країн СНД, близько 6,6 тис. європейських стандартів. Фонд містить національні стандарти розвинених країн, які є партнерами України.

Фонд галузевих стандартів становить понад 43 тис. нормативних документів. Оновлення його здійснюється дуже повільно і дорівнює 0,4 % за 5 років. За роки незалежності в Україні зареєстровано понад 550 галузевих стандартів.

У Національному автоматизованому інформаційному фонді стандартів зберігається понад 110 тис. нормативних документів, які постійно поновлюються. Працює міжнародна бібліографічна електронна база даних РЕRINORM.

Головний інформаційний фонд взаємодіє з міжнародними та іноземними організаціями зі стандартизації на підставі договорів, укладених Держспоживстандартом України. Протягом року до Головного інформаційного фонду надходить понад 10 000 одиниць нормативних документів. Упроваджено повнотекстову автоматизовану базу даних стандартів Європейського Союзу, що дає змогу будь-якій урядовій установі, підприємству чи організації, незалежно від форми власності та виду діяльності, громадському об’єднанню або приватній особі ознайомитися з необхідними інформаційними матеріалами.

В Україні стандартизація, що має державний характер, спрямована на забезпечення:

• єдиної технічної політики;

• захисту інтересів вітчизняних виробників та споживачів продукції (процесів, робіт, послуг);

• економії всіх видів ресурсів;

• відповідності продукції (процесів, робіт, послуг) світовому рівню якості та надійності;

• гармонізації національних нормативних документів зі світовими аналогами;

• відповідності вимог нормативних документів законодавчим актам;

• сприяння виходу української продукції на світовий ринок.

Поряд з державною широко використовується галузева стандартизація. Так, набуває подальшого розвитку стандартизація на рівні підприємств. Відділи зі стандартизації є в кожному міністерстві (відомстві), об’єднаннях, науково-дослідних інститутах, конструкторських бюро тощо. Роботи щодо підвищення ефективності виробництва, технічного рівня та якості продукції проводяться з використанням стандартизації.

Проблеми функціонування, розвитку і вдосконалення національної системи стандартизації, метрології та сертифікації слід розглядати лише в тісному зв’язку з політичними, економічними і соціальними перетвореннями, які відбуваються в Україні. Розвиток технічного регулювання має відповідати рівню розвитку національної економіки. Перехідний період до ринкових відносин вимагає здійснення поетапного вдосконалення національної системи технічного регулювання. Сліпе копіювання зовнішніх атрибутів систем стандартизації та сертифікації розвинених країн світу за умови відсутності ефективного ринкового конкурентного середовища може призвести до фактичного знищення існуючих систем стандартизації, метрології та сертифікації. Це залишить Україну без ключового елемента національного технічного регулювання, тобто створить реальну загрозу для національної економічної безпеки і державного суверенітету.

Основними факторами, які безпосередньо впливають на подальший розвиток національної системи стандартизації, метрології та сертифікації, є багатовекторна зовнішня політика, яка спрямована на інтеграцію України в Європейський Союз, вступ до Світової організації торгівлі (WTO), співробітництво з країнами СНД та іншими країнами світу. Внутрішня політика держави покликана сприяти підйому вітчизняного виробництва, захисту прав українських громадян на споживання продукції, безпечної для життя, здоров’я та довкілля. Подальший розвиток національних систем стандартизації, метрології та сертифікації визначається стратегічним курсом України на інтеграцію до світової економіки.

З 1 березня 1998 р. набула чинності Угода про партнерство і співробітництво між Україною та Європейським Союзом, ряд статей якої передбачають зближення української системи технічного регулювання з європейською. Такий розвиток відповідає політичному курсу України на інтеграцію до європейських і трансатлантичних структур, приєднання до Генеральної угоди з тарифів і торгівлі (САТТ) та вступу до WTO.

Саме з метою зближення системи національного технічного регулювання з європейською Держстандарт України ініціював прийняття Постанови Кабінету Міністрів України від 19.03.97 р. № 244 “Про заходи щодо поетапного впровадження в Україні вимог директив Європейського Союзу, санітарних, екологічних, ветеринарних, фітосанітарних норм та міжнародних і європейських стандартів”. Постанова – це розгорнений план зближення українського законодавства, норм і правил, що визначають вимоги до продукції, з міжнародними та європейськими і передбачає розробку 25 законів України, а також підготовку 14 галузевих програм оновлення нормативної бази з урахуванням міжнародних та європейських стандартів.

У 1997 р. набув чинності Закон України “Про державне регулювання імпорту сільськогосподарської продукції”, який забезпечує захист і підтримку вітчизняного товаровиробника. Запропонована цим Законом схема контролю якості та безпеки харчових продуктів повною мірою відповідає вимогам САТТ\WТО і дає змогу запобігти зростанню бюджетних витрат на здійснення контролю в торгівлі, оскільки ввезення небезпечної продукції буде зупинено на державному кордоні України. Це, в свою чергу, дасть змогу цивілізованим шляхом захистити вітчизняного товаровиробника від недобросовісної конкуренції. Проте реалізація цього потребує виконання значного обсягу робіт з розробки нормативно-правових документів, з питань конкретизації вимог і забезпечення їх дотримання щодо якості та безпеки харчової продукції.

З метою гармонізації процедур стандартизації і сертифікації з міжнародними та європейськими, створення умов рівної конкуренції, підвищення ефективності механізму контролю на внутрішньому ринку розроблено проекти законів України “Про відповідальність виробника і постачальника за випуск та реалізацію дефектної продукції”; “Про порядок утилізації та вивезення небезпечної продукції”; “Про маркування продукції знаком відповідності”, які стануть законодавчою основою високоефективного механізму нагляду і контролю на споживчому ринку України.

На початку 1998 р. набув чинності Закон України “Про якість і безпеку харчової продукції та продовольчої сировини”. У ньому вперше чітко визначено перелік і порядок видачі документів, що підтверджують належну якість та безпеку продукції; встановлено правові засади забезпечення якості та безпеки харчових продуктів і продовольчої сировини для здоров’я населення; відрегульовано відносини між органами виконавчої влади, виробниками, продавцями (постачальниками) і споживачами під час розробки, виробництва, ввезення на митну територію України, закупівлі, постачання, зберігання, транспортування, реалізації, використання, споживання, утилізації харчових продуктів та продовольчої сировини, а також надання послуг у сфері громадського харчування. Законом визначено мету державного регулювання, основні засади державної політики щодо забезпечення якості та безпеки харчових продуктів і продовольчої сировини, вимоги стосовно попередження ввезення, виготовлення, реалізації, використання неякісних, небезпечних або фальсифікованих харчових продуктів, продовольчої сировини та супутніх товарів, а також види діяльності спеціально уповноважених органів виконавчої влади щодо цього. Право українських громадян на споживання якісної та безпечної продукції, охорону навколишнього середовища, підтримку вітчизняного товаровиробника гарантується статтями 42, 43, 50 Конституції України.

Особливо швидкими темпами розвивається стандартизація товарів народного споживання, основними напрямками якої є: введення єдиної термінології; уніфікація показників якості, що відображають споживчі властивості товарів; жорсткість вимог нормативної документації до аналогічних виробів, що виробляють підприємства різних галузей народного господарства; комплексний підхід до управління якістю, надійності та безпеки продукції. Стандартизація здійснюється в тісному зв’язку з виробництвом і сферою обігу товарів, що є необхідним елементом цих суспільних процесів.

Стандартизація, як одна із проявів суспільно-економічної формації, впливає на її розвиток і стан. Піднесення суспільства, високі темпи науково-технічного прогресу, масштабні економічні й соціальні завдання обумовлюють зростання ролі нормативних документів. У зв’язку з цим вивчення науково-теоретичних основ, методики і практики стандартизації, метрології та управління якістю повинно стати невід’ємною складовою частиною в підготовці висококваліфікованих спеціалістів для різних галузей виробництва і торгівлі.

Запитання для самоконтролю

1. Фактори, що обумовлюють якість продукції.

2. Боротьба з втратами при зберіганні продукції.

3. Можливі види втрат зерна і насіння.

4. Основна мета вивчення дисципліни.

5. Роль стандартизації в підвищенні якості продукції.

6. Історія розвитку галузі.

7. Зберігання продукції за принципом біозу.

8. Зберігання продукції за принципом анабіозу.

9. Зберігання продукції за принципом ценоанабіозу.

10. Зберігання продукції за принципом абіозу.

Попередня тема

На початок

Наступна тема