Дыхание процесс присущий всем живым организмам. Оно связано с деятельностью окислительно-восстановительных ферментов и является важным источником энергии. Процесс дыхания сопровождается потерей массы растительного объекта, изменением состава окружающей среды, выделением влаги и тепла.
Потери массы при дыхании растительных продуктов могут достигать значительных размеров. Они особенно велики у хранящихся плодов и овощей. Выделяющиеся при дыхании тепло и влага могут быть причиной дальнейшего усиления процесса дыхания.
Микробиологические процессы. Одной из главных причин порчи пищевых продуктов при хранении является развитие микроорганизмов.
Основными микробиологическими процессами являются брожение, гниение, плесневение.
Брожение расщепление безазотистых органических веществ под действием ферментов, выделяемых микроорганизмами.
При хранении пищевых продуктов могут возникать следующие виды брожения: спиртовое, молочно-кислое, масляно-кислое, уксуснокислое, пропионовокислое и др.
Спиртовое брожение наиболее важный вид брожения. Оно лежит в основе целого ряда пищевых производств: виноделия, пивоварения, изготовления спирта. Но часто при хранении спиртовое брожение является причиной порчи пищевых продуктов, например, соков, компотов, варенья, джемов и др., содержащих менее 65% углеводов. Эти продукты приобретают спиртовой привкус, изменяется их консистенция в связи с наличием углекислого газа, а соки и компоты мутнеют. Спиртовое брожение вызывается дрожжами рода Saccharomyces, а также некоторыми плесневыми грибами, например, Mucor. Под действием этих микроорганизмов происходит расщепление углеводов до этилового спирта и СО2.
Понижение температуры даже до 00С замедляет брожение, но не прекращает его.
Молочнокислое брожение вызывается анаэробными гомоферментативными и гетероферментативными бактериями. Используется этот вид брожения при производстве кисломолочных продуктов, квашеных овощей. Однако оно является причиной порчи молока, вызывает прокисание и ослизнение вина и пива. Гомоферментативные бактерии сбраживают сахара в молочную кислоту. Под воздействием гетероферментов образуется еще уксусная кислота, спирт, СО2, ацетон и др.
Маслянокислое брожение происходит под действием маслянокислых бактерий рода Clostridium, сбраживающих сахара, крахмал, пектиновые вещества с образованием масляной кислоты, СО2 и Н2.
Маслянокислые бактерии вызывают порчу картофеля, квашеной капусты, прогоркание молока, увлажненной муки. В результате выделения газов происходит вспучивание сыров, бомбаж консервов.
Масляная кислота придает продуктам горький вкус и неприятный запах.
Уксуснокислое брожение вызывается бактериями рода Acetobacter, которые превращают спирт в уксусную кислоту при повышенной температуре 30ºС и в присутствии кислорода воздуха. Уксуснокислое брожение вызывает порчу продуктов, содержащих небольшое количество спирта столовых вин, пива, кваса. При этом они приобретают запах и привкус уксусной кислоты и ее эфиров, мутнеют и ослизняются.
На уксуснокислом брожении основано получение пищевого уксуса из разбавленных вин и спирта.
Пропионовокислое брожение превращение углеводов, винной или молочной кислот в пропионовую и уксусную кислоты с выделением углекислого газа и воды. Оно может вызвать порчу виноградных вин, в результате чего они теряют приятные вкус и аромат, мутнеют и изменяют цвет.
Пропионовокислое брожение играет важную роль при созревании сыров, при котором формируются вкус и рисунок сыра.
Гниение глубокий распад белков и продуктов их гидролиза. Этот процесс возбуждается преимущественно гнилостными бактериями.
Гниение возникает в продуктах, богатых белками в мясе, рыбе, яйцах, молоке и др. Распад белков начинается с гидролиза и образования полипептидов и аминокислот. В дальнейшем распад этих соединений зависит от вида микроорганизмов, аминокислотного состава и условий, в которых протекает процесс.
Плесневение обусловлено развитием различных видов плесневых грибов, образующих, как правило, на поверхности продуктов пушистые налеты и пленки разного цвета и строения. Развитию плесневых грибов способствует высокая относительная влажность воздуха.
Плесневые грибы расщепляют белки, жиры, углеводы пищевых продуктов. Они придают продуктам плесневелые вкус и запах. Конечными продуктами разложения органических веществ плесневыми грибами являются афлотоксины соединения токсичные для человека.