М.А. Николаева Теоретические основы товароведения (2007 г.). М.А. Николаева Теоретические основы товароведения (2007 г. Учебник для вузов Рекомендовано Учебнометодическим объединением по образованию в области товароведения и экспертизы товаров и Учебнометодическим
 Скачать 5.34 Mb.
|
|
§ 3. Сухие неорганические вещества Неорганические вещества — химические элементы или их соединения, в которых отсутствуют атомы углерода и водорода. Эта группа веществ представлена в товарах минеральными веществами, неорганическими полимерами, кислотами, основаниями и их солями, а также газами. Минеральные вещества Минеральные вещества входят в состав товаров в свободном или связанном виде. Так, металлические и ювелирные непродовольственные товары состоят из сплавов различных металлов, среди которых преобладают свободные элементы: железо, медь, золото, серебро, никель и другие. Название изделия в этом случае определяется не только его видом, но и преобладающим или наиболее ценным металлом. Так, золотые изделия разной пробы отличаются соотношением золота, меди, серебра, платины и др. 6 стеклянных, керамических, фарфоровых и фаянсовых изделиях, некоторых товарах бытовой химии и стройматериалах (мел, цемент, песок, минеральные краски и т. п.), а также в минеральных удобрениях преобладают окислы (кремния, кальция, калия, магния, алюминия, железа и т. п.). Однако указанные непродовольственные товары, состоящие преимущественно из минеральных веществ, представляют собой исключение, так как большинство продовольственных и непродовольственных товаров содержат минеральные вещества сравнительно в небольшом количестве (от 0,1 до 5%). Из продовольственных товаров исключение составляют некоторые виды пищевых добавок (поваренная соль, сода и др.). В продовольственных товарах минеральные вещества находятся в связанной форме — в виде неорганических солей или органических соединений. Товары разных классов, групп и видов отличаются многообразием качественного и количественного минерального состава. В них присутствуют в качестве основных веществ или примесей все элементы таблицы Менделеева. Достаточно большое количество минеральных элементов входит в состав органических соединений (белков, фосфолипидов, витаминов, ферментов и т. п.) или неорганических солей (хлористый натрий, ка- лий, кальций, аммоний и др.). Эти минеральные элементы находятся в товарах в связанном виде. В отличие от других химических веществ трудно найти товары, в которых отсутствуют минеральные вещества. Даже питьевая вода имеет слабую минерализацию (до 2 г/л). По количественному содержанию минеральных веществ все товары можно подразделить на следующие группы. 1. Товары с супервысоким содержанием минеральных веществ (90—100%), к которым относятся непродовольственные товары: металлические, стеклянные, керамические, фарфоровые, фаянсовые; ювелирные изделия из металлов, камней и стекла; минеральные удобрения, стройматериалы из цемента, камня, металла, стекла и т . п.; детали и комплектующие изделия из указанных материалов для сложнотехнических изделий, игрушек, а также немногочисленные виды пищевых продуктов (поваренная соль, сода, некоторые минеральные пищевые добавки). 2. Товары со средним содержанием минеральных веществ (1— 10%) — масляные краски, отруби, зерно, мука низших сортов. 3. Товары с низким содержанием минеральных веществ (0,1— 0,9%) — остальные группы и виды продовольственных и непродовольственных товаров, не указанные в первых двух группах. Свойства. Минеральные вещества участвуют в формировании потребительских свойств товаров. Для первой группы товаров участие этих веществ носит решающий характер не только для качества, но также для ассортиментной и количественной характеристик. У непродовольственных товаров I группы они формируют такие свойства, как назначение, надежность, эстетичность, а у пищевых продуктов всех групп — функциональное назначение (пищевую, в том числе минеральную ценность), в отдельных случаях сохраняемость (например, поваренная соль) и органолептические свойства (цвет, вкус). Значение минеральных веществ пищевых продуктов для организма человека подробно рассматривается в товароведении продо- вольственных товаров, поэтому в данном учебнике не приводится 1 Наряду с положительным действием на потребительские свойства товаров некоторые минеральные вещества, называемые токсичными, могут оказывать отрицательное воздействие и обусловливать безопасность товаров. Поэтому в СанПиН уста 1 См.: Карташова Л. В., Николаева М. А., Печникова Е. Н. Указ. соч. навливаются гигиенические требования к безопасности, в том числе и по содержанию токсичных элементов (мышьяк, ртуть, кадмий, свинец — для продтоваров и кадмий, свинец — для посуды, детских игрушек, упаковочных материалов и др.). Наряду с этим следует отметить, что и другие минеральные вещества в повышенных дозах могут оказывать вредное влияние на организм человека, хотя в микродозах они жизненно необходимы ему. Например, железо входит в состав гемоглобина крови, некоторых дыхательных ферментов, белок мышечной ткани — в миоглобин и недостаточное его поступление в организм приводит к физиологическим заболеваниям (анемии и т. п.). Однако повышенное содержание железа в продуктах питания может вызвать отравление. Таким образом, минеральные вещества, входящие в состав товаров, оказывают существенное влияние на формирование основополагающих характеристик всех товаров. В продовольственных товарах минеральные вещества чаще находятся в виде неорганических и органических солей, а также входят в состав белков, липоидов, ферментов и других органических веществ. Минеральные вещества непродовольственных товаров могут быть в чистом виде, в сплавах, окислах, а также в неорганических полимерах. Неорганические кислоты, основания и их соли Неорганические кислоты — вещества, молекулы которых содержат ионы водорода и анионы. Они легко вступают во взаимодействие с основаниями, металлами и органическими соединениями (например, спиртами) с образованием солей. Неорганические кислоты находят применение в промышленности и быту. Неорганические кислоты в товарах могут встречаться в свободном состоянии и выступать в качестве самостоятельных товаров бытовой химии (соляная или серная кислота) либо входить в состав кислотных красителей и др. В продовольственных товарах свободные неорганические кислоты встречаются редко (например, ортофосфорная кислота в качестве подкислителей напитков типа кока-кола). Чаще всего в пищевых продуктах встречаются соли неорганических кислот (нитраты, нитриты, хлористый натрий, магний, кальций и др.). Из солей неорганических кислот в продовольственных товарах наибольшее распространение получили хлористый натрий (поваренная соль), двууглекислый натрий (сода), натриевые и другие соли азотной и азотистой кислот (нитраты и нитриты). Из непродовольственных товаров следует выделить такие строительные материалы, как цемент, бетон, гипс, алебастр, мрамор, состоящие преимущественно из сернокислого кальция с примесью других солей, а также изделия из них (статуэтки, рамки, скульптуры и т. п.). Соли натрия, кальция, кремния входят в состав стекла, керамики и изделий из них, наряду с окислами и их полимерами. Кроме того, многие соли неорганических кислот используются в качестве минеральных удобрений. Особо следует рассмотреть нитраты и нитриты как один из важнейших показателей безопасности плодоовощных товаров и стабилизатор цвета для колбас и мясокопченостей. Неорганические нитраты — соли азотной кислоты, а нитриты — соли азотистой кислоты. Эти соли известны почти для всех металлов. Они находят широкое применение в сельском хозяйстве как удобрения (аммиачная селитра). Вместе с ними попадают в пищевые продукты, а затем и в организм человека. Свойства. Нитраты и нитриты высокотоксичны, вызывают отек легких, кашель, рвоту, острую сердечную недостаточность. Нитриты образуют с гемоглобином метгемоглобин, что вызывает угнетение дыхания. Кроме того, в организме человека образуются нитрозоамины с канцерогенными свойствами. Смертельная доза для человека — 8—15 г, допустимое суточное потребление — 5 мг/кг. Наибольшее количество нитратов и нитритов содержится в плодоовощных товарах и колбасах, меньшее — в молоке, воде и напитках, состоящих преимущественно из воды. Источниками их попадания в продукты являются интенсивное поглощение из почвы при усиленном азотном питании растений, потребление животными кормов, богатых этими веществами, загрязнение почвы и природной воды азотными удобрениями, а также сточными водами. В колбасах и мясокопченостях источником нитратов и нитритов служат их пищевые добавки в качестве стабилизаторов розовой окраски мяса. В непродовольственных товарах нитраты и нитриты отсутствуют. Неорганические основания — вещества, молекулы которых содержат гидроксильные ионы (-ОН) и катионы. Из неорганических оснований, относящихся к товарам и/или вспомогательному сырью, следует выделить гидроокиси кальция и магния (гашеная известь) и аммониевые соединения. Известь гашеная и негашеная используется как строительный материал, удобрение, а также при производстве силикатного кирпича, соды, хлорной извести, для нейтрализации кислот в сахарном производстве и т. п. Аммониевые соединения — вещества, состоящие из ионов ам- мония (NH 4 ) и гидроксилов или неорганических кислот. К простейшим неорганическим аммониевым соединениям относят гидроксид аммония и соли аммония (например, аммоний нитрат, аммоний сульфат и др.). Последние используются в качестве минеральных удобрений, вспомогательного сырья в стекольном производстве (сульфат аммония), при производстве дрожжей (фосфат аммония), как химический разрыхлитель теста при производстве мучных кондитерских изделий. Готовая продукция может содержать остаточные количества аммониевых соединений. У мучных кондитерских изделий предельно допустимый уровень таких веществ ограничивается показателем щелочности. Неорганические полимеры Неорганические полимеры — высокомолекулярные соединения, которые состоят полностью из неорганических атомных звеньев. Особенностью неорганических полимеров является то, что они образуются в неживой природе. Они также распространены в минеральном мире, как и органические полимеры в живой природе. Неорганические полимеры образуют окислы кремния, алюминия и других многовалентных элементов, которые имеют на земле наибольшее распространение. Более 50% всей массы земного шара состоит из кремниевого ангидрида, а в наружной части земной коры (гранитный слой) его содержание достигает 60%, причем большая часть кремния находится в виде полимеров чистого кремниевого ангидрида и сложных силикатов. Многие ювелирные камни также являются полимерами. Так, горный хрусталь и аметист — почти чистый полимерный кремниевый ангидрид; рубин, сапфир, корунд — полимер окиси алюминия. Алмаз, графит — это полимеры углерода. Кварц — важнейшая составная часть горных пород и песка — представляет собой модификацию кремниевого ангидрида. Следовательно, стеклянные изделия, получаемые путем плавления песка, состоят из полимеров кремниевого ангидрида. Глина состоит из высокомолекулярных алюмосиликатов переменного состава, поэтому получаемые из нее керамические изделия также содержат неорганические полимеры. Неорганические полимеры в зависимости от происхождения подразделяются на природные, искусственные и синтетические. Природные полимеры образуются в природе и относятся чаще к сырьевым ресурсам. Товарами они становятся лишь после их добычи и технологической обработки, чаще механической, путем шлифовки, огранки и других операций. Примером могут служить алмазы, рубины, сапфиры и другие драгоценные и поделочные камни. Наиболее распространенными природными полимерами являются полисилокеаны, полиалюматы и полиуг- лероды. К последним относится алмаз, графит, каменный и бурый уголь, карбин (минерал чароит). В чистом виде эти полимеры встречаются редко, чаще с примесями других минеральных и органических веществ. Искусственные полимеры образуются из природного полимерного сырья путем переплавки и других операций технологического производства. Примером таких полимеров могут служить стекло, керамика и изделия из них (стеклянная, керамическая посуда и др.). Синтетические полимеры — высокомолекулярные соединения, создаваемые синтетическим путем. К ним можно отнести синтетические поделочные камни: корунды, фианиты, рубины и т. п. По многим потребительским свойствам (цвету, блеску и т. п.) эти полимеры не уступают природным. Однако есть и отличия. Например, бриллианты превосходят фианиты по прозрачности, особенно заметной при большом увеличении. Газы Газы — составная часть многих товаров с пористой структурой, клеточным строением или специально насыщаемых (наполняемых) газами. В количественном соотношении газы зани мают небольшой удельный вес в товарах, однако для некоторых из них они имеют существенное значение для качества. Наиболее распространенными являются газы атмосферного воздуха (Н 2 , N 2 , 0 2 , С0 2 ) В ТОМ же или измененном (модифици- рованном) соотношении, что и нормальный газовый состав (21% 0 2 , 78% N 2 , 0,03% С0 2 и инертные газы). Именно такой состав характерен для большинства товаров с пористой структурой. У «живых» товаров газы находятся в межклеточном пространстве, при этом газовый состав изменяется за счет дыхания, интенсивности вывода С0 2 и поступления в ткани 0 2 , а также газов из окружающей среды. Сохраняемость таких товаров зависит от газового состава внутренней и внешней среды. При неблагоприятном газовом составе (например, отсутствии 0 2 или избытке С0 2 ) могут возникать значительные дефекты, приводящие к гибели, а затем и порче живых организмов товаров. Газы поступают в товары из атмосферного воздуха через поры, микрокапилляры и другие отверстия на поверхности (например, у плодов и овощей есть устьица, чечевички). Кроме того, газы могут образовываться биологическим или химическим путем в процессе производства или хранения. Например, при производстве хлебобулочных и мучных кондитерских изделий, спирта, вин, квашеных овощей, сыров за счет спиртового и/или молочнокислого брожения выделяется углекислый газ, который формирует пористую структуру готовой продукции или создает игристый эффект (у игристых вин). При производстве некоторых товаров их искусственно насыщают газами. Так, в шипучие вина и газированные напитки вводят углекислый газ (диоксид углерода), массовая доля которого служит одним из идентифицирующих признаков ассортиментной принадлежности вида и разновидности товара (сильно- и слабогазированные напитки). Повышенное содержание С0 2 улучшает также сохраняемость газированных, шипучих и игристых напитков, придает кислый вкус. Многие товары пенистой структуры производят путем сбивания и насыщения массы воздухом. К таким товарам относится пастила, суфле, косметические пенки и т. п. Пористая структура хлебобулочных изделий формируется за счет газов, образующихся при брожении. К числу неорганических газов относят и аммиак, который является одним из продуктов распада белков и аминокислот. Наряду с указанными газами, при производстве и хранении могут образовываться или вводиться и другие газы. Так, воздушные шарики заполняют водородом перед продажей. При брожении капусты выделяется сероводород и меркаптан — серосодержащие газы, придающие продукции неприятный запах, поэтому их необходимо удалять. При микробиологической порче некоторых пищевых продуктов выделяются газы с гнилостным запахом. Газы, попадающие в массу продукции, могут вызывать образование внутренних пустот (раковин, полостей и т. п.), что снижает качество товаров. Такие дефекты иногда встречаются у металлических, керамических, стеклянных изделий, а также в хлебе, сырах, колбасах и других изделиях. Таким образом, содержащиеся в товарах газы, несмотря на низкое их содержание, могут влиять на формирование и изменение товароведных характеристик товаров. § 4. Сухие органические вещества Органические вещества товаров — это соединения, в состав которых входят атомы углерода и водорода. Они подразделяются на мономеры, олигомеры и полимеры. Мономеры Мономеры — органические вещества, состоящие из одного соединения и не подвергающиеся расщеплению с образованием новых органических веществ. Распад мономеров происходит в основном до углекислого газа и воды. Перечень основных веществ, относящихся к мономерам, представлен на рис. 25. Большинство из этих веществ характерны в основном для пищевых продуктов. В непродовольственных товарах мономеры встречаются в парфюмерно-косметической продукции (спирты, глицерин, жирные органические кислоты), изделиях бытовой химии (спирты и другие органические растворители), нефтепродуктах (углеводороды). Моносахариды — мономеры, относящиеся к классу углеводов, в состав молекулы которых входят углерод, водород и кислород (СН 2 0)„. Наибольшее распространение из них имеют гексозы (С 6 Н| 2 0 6 ) — глюкоза и фруктоза. Они встречаются в основном в пищевых продуктах растительного происхождения (плодах и овощах, вкусовых напитках и кондитерских изделиях). Промышленностью выпускается также чистая глюкоза и фруктоза как продукт питания и сырье для производства кондитерских изделий и напитков для диабетиков. Из натуральных продуктов больше всего глюкозы и фруктозы (до 60%) содержит мед. Моносахариды придают продуктам сладкий вкус, обладают энергетической ценностью (1 г — 4 ккал) и влияют на гигро- скопичность содержащих их продуктов. Растворы глюкозы и фруктозы хорошо сбраживаются дрожжами и используются другими микроорганизмами, поэтому при содержании до 20% и повышенном содержании воды ухудшают сохраняемость. Органические кислоты — соединения, в составе молекулы которых находится одна или несколько карбоксильных групп (-СООН). В зависимости от числа карбоксильных групп органические кислоты подразделяются на моно-, ди- и трикарбоновые кислоты. Другими классификационными признаками этих кислот служит число атомов углерода (от С 2 до С^), а также амино- и фенольных групп. Классификация органических кислот представлена на рис. 26. Монокарбоновые кислоты — соединения, содержащие одну карбоксильную группу; представлены уксусной, молочной, масляной, пропионовой и другими кислотами. Дикарбоновые кислоты — соединения с двумя карбоксильными группами; включают яблочную, щавелевую, винную и янтарную кислоты. Трикарбоновые кислоты — соединения с тремя карбоксильными группами, к ним относятся лимонная, щавелево-янтарная и другие кислоты. Моно-, ди- и трикарбоновые кислоты относятся, как правило, к низкомолекулярным. Природные органические кислоты содержатся в свежих плодах и овощах, продуктах их переработки, вкусовых товарах, а также в кисломолочных продуктах, сырах, кисломолочном сливочном масле. Органические кислоты — соединения, придающие продуктам кислый вкус. Поэтому они используются в виде пищевых добавок в качестве подкислителей (уксусная, лимонная, молочная и другие кислоты) для сахаристых кондитерских изделий, алкогольных и безалкогольных напитков, соусов, а также некоторых косметических товаров (кремов и т. п.). Рис. 26. Классификация органических кислот Наибольшее распространение в пищевых продуктах имеют молочная, уксусная, лимонная, яблочная и винная кислоты, а в непродовольственных товарах — лимонная кислота. Отдельные виды кислот (лимонная, бензойная, сорбиновая) обладают бактерицидными свойствами, поэтому их используют в качестве консервантов. Органические кислоты пищевых продуктов относятся к дополнительным энергетическим веществам, так как при их биологическом окислении выделяется энергия. |