Методические указания для выполнения лабораторной работы на тему:

«АНАЛИЗ КАЧЕСТВА ПАТОКИ»

по дисциплине «Технология и организация кондитерского производства» для направления подготовки (специальности) – 260103 «Технология хлеба,

кондитерских и макаронных изделий»

Форма обучения - очная

Разработал: преподаватель

кафедры «Электротехнические

дисциплины»

Сапронова Н.П.

Орёл 2012

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

Анализ качества патоки

Цель работы: определение органолептических и физико-химических показателей качества крахмальной патоки.

Задачи работы:

3. определить кислотность и щелочность карамели и фруктового пюре различными способами;

4. сделать выводы о соответствии показателей кислотности и щелочности изделий требованиям нормативной документации.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Патока – продукт неполного гидролиза крахмала кислотами либо ферментами. В нашей стране для использования в пищевой промышленности в основном производится карамельная и глюкозная крахмальная патока. Она представляет собой бесцветный или слабо–желтый очень вязкий, сладкий на вкус продукт. Вырабатываемая крахмальная патока в зависимости от применения и качества по ГОСТ Р 52060-2003 делится на карамельную низкоосахаренную (КН), карамельную высшего сорта (КВ), карамельную первого сорта (К1) и глюкозную высокоосахаренную (ГВ). Все эти виды и сорта патоки в зависимости от глубины гидролиза крахмала различаются по содержанию декстринов и редуцирующих веществ (условно рассчитываемых на глюкозу). Применение определенного вида патоки для тех или иных целей обусловлено ее химическим составом и свойствами компонентов.

Декстрины, обладая высокой вязкостью, выполняют роль антикристаллизатора сахарозы (чем выше вязкость растворов, тем ниже скорость кристаллизации). Это свойство декстринов используется при производстве карамели, которая представляет, сахаро-паточный раствор, уваренный до влажности не более 3 %. Редуцирующие сахара патоки также тормозят кристаллизацию сахарозы в карамельной массе за счет повышения содержания сухих веществ и снижения растворимости сахарозы, но свойство антикристаллизатора у них выражено значительно слабее, чем у декстринов.

Кроме того, глюкоза и мальтоза (особенно после прогревания) становятся гигроскопичными. Следовательно, повышение содержания редуцирующих сахаров в патоке приводит к уменьшению ее антикристаллизашюнных свойств за счет снижения количества декстринов и обусловливает получение карамели с высокой гигроскопичностью. При хранении карамель поглощает влагу из окружающего воздуха, становится липкой, мутной и теряет свои качества.

В последние годы в нашей стране стали вырабатывать карамельную низкоосахаренную патоку (КН) являющуюся лучшим антикристаллизатором и позволяющую получать малогигроскопичную карамель. Высокоосахаренная глюкозная патока находит широкое применение в производстве варенья, фруктовых сиропов, джемов, повидла, желе, пирожных, при консервировании плодов и ягод. Использование высокоосаренной патоки в хлебопечении улучшает качество хлебобулочных изделий и способствует удлинению срока их

хранения за счет повышения влагоудерживающей способности и замедления процесса черствения хлеба. Применение этой патоки в производстве помадных конфет улучшает их вкусовые достоинства и повышает стойкость против высыхания. Согласно ГОСТ Р 52060-2003 качество крахмальной патоки должно удовлетворять следующим требованиям (таблица 1).

Таблица 1 - Показатели качества патоки

Наименование показателя	Характеристика по видам патоки и норма
	низкоосахаренной	карамельной		высокоосахаренной	мальтозной		рафинадной
		кислотной	ферментативной
1	2	3	4	5	6		7
Внешний вид	Густая вязкая жидкость
Прозрачность	Прозрачная. Допускается опалесценция		Прозрачная			-
Вкус и запах	Свойственный патоке, без постороннего привкуса и запаха						Сладкий с привкусом карамели и горьковато-солодовым привкусом
Цвет: визуальная оценка	От бесцветного до бледно-желтого разных оттенков						Темно-вишневый
Массовая доля сухого вещества, %, не менее	78,0	78,0	78,0	78,0	78,0		72,0
Массовая доля редуцирующих веществ, в пересчете на сухое вещество (глюкозный эквивалент), %	26-35	36-44	36-44	45 и более	38 и более		-
Массовая доля общей золы в пересчете на сухие вещества, %, не более	0,40	0,40	0,40	0,40	0,40		-
Кислотность-объем раствора гидроокиси натрия концентрацией 0,1 моль/дм3 (0,1 н.) на нейтрализацию кислот и кислых солей в 100 г сухого вещества патоки: из картофельного и других видов клубневого картофеля, см3, не более из кукурузного и других видов зернового крахмала, см3, не более	27 15	27 15	Не нормируется Не нормируется
Водородный показатель, рН	4,0-6,0						-
Температура карамельной пробы, 0С	155	145	140	Не нормируется
Содержание диокисда серы, мг/кг, не более	40
Наличие видимых посторонних механических примесей	Не допускается

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Приготовление основного раствора патоки

Патока представляет собой очень вязкий продукт, непосредственный анализ которого по некоторым показателям качества практически невозможен. Поэтому для определения содержания редуцирующих сахаров, кислотности и других показателей качества патоки готовят 20 % раствор ее и называют его основным раствором патоки.

Техника определения.

В предварительно взвешенном стаканчике на технических весах отвешивают 50 г патоки с точностью до 0,01 г. Навеску смывают горячей дистиллированной водой в мерную колбу на 250 мл. После охлаждения до 20 ⁰С колбу доливают водой до метки и тщательно перемешивают.

Определение сухих веществ патоки

Стандартом предусмотрено определение сухих веществ в патоке

рефрактометрическим методом.

Техника определения. Одну–две капли патоки наносят на призму

рефрактометра и производят отсчет по шкале сухих веществ.

В связи с тем, что декстрины патоки завышают рефрактометрический

показатель содержания сухих веществ в ней, для расчета истинного содержания сухих веществ показания прибора умножают на коэффициент пересчета. Его находят в таблице 14 по показанию сахариметра при поляризации основного раствора патоки.

оформление результатов:

Показания рефрактометра при температуре ...⁰С .................................. %

Поправка на температуру ..........................................................................%

Показания рефрактометра при 20 ⁰С (видимое содержание сухих

веществ) .....................................................................................................%

Коэффициент пересчета ...........................................................................

Истинное содержание сухих веществ в патоке .....................................%

Таблица 2 - Коэффициенты пересчета

Р0 – отсчет по сахариметру	Коэффициенты пересчета при рефрактометрическом определении сухих веществ патоки по показаниям сахариметра при поляризации основного раствора патоки
	Десятые доли градуса
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
55	0,9820	0,9819	0,9818	0,9817	0,9816	0,9815	0,9814	0,9813	0,9812	0,9811
56	0,9810	0,9809	0,9807	0,9806	0,9805	0,9804	0,9803	0,9802	0,9801	0,9800
57	0,9799	0,9798	0,9797	0,9796	0,9795	0,9794	0,9793	0,9792	0,9791	0,9790
58	0,9789	0,9788	0,9787	0,9786	0,9785	0,9784	0,9783	0,9782	0,9780	0,9776
59	0,9778	0,9777	0,9776	0,9775	0,9774	0,9773	0,9772	0,9771	0,9770	0,9769
60	0,9768	0,9767	0,9766	0,9765	0,9764	0,9763	0,9762	0,9761	0,9760	0,9759
61	0,9758	0,9757	0,9756	0,9754	0,9753	0,9752	0,9751	0,9750	0,9749	0,9748
62	0,9747	0,9746	0,9745	0,9744	0,9743	0,9742	0,9741	0,9740	0,9739	0,9738
63	0,9737	0,9736	0,9735	0,9734	0,9733	0,9732	0,9731	0,9729	0,9728	0,9727
64	0,9726	0,9725	0,9724	0,9723	0,9722	0,9721	0,9720	0,9719	0,9718	0,9717
65	0,9716	0,9715	0,9714	0,9713	0,9712	0,9711	0,9710	0,9709	0,9708	0,9707
66	0,9706	0,9705	0,9703	0,9702	0,9701	0,9700	0,9699	0,9698	0,9697	0,9696
67	0,9695	0,9694	0,9693	0,9692	0,9691	0,9690	0,9689	0,9688	0,9687	0,9686
68	0,9685	0,9684	0,9683	0,9682	0,9681	0,9680	0,9679	0,9678	0,9677	0,9676
69	0,9675	0,9673	0,9672	0,9671	0,9670	0,9669	0,9668	0,9667	0,9666	0,9665
70	0,9664	0,9663	0,9662	0,9661	0,9660	0,9659	0,9658	0,9657	0,9656	0,9655
71	0,9654	0,9653	0,9652	0,9650	0,9649	0,9648	0,9647	0,9646	0,9645	0,9644
72	0,9643	0,9642	0,9641	0,9640	0,9639	0,9638	0,9637	0,9636	0,9635	0,9634
73	0,9633	0,9632	0,9631	0,9630	0,9629	0,9628	0,9627	0,9625	0,9624	0,9623
74	0,9622	0,9621	0,9620	0,9619	0,9618	0,9617	0,9616	0,9615	0,9614	0,9613
75	0,9612	0,9611	0,9610	0,9609	0,9608	0,9607	0,9606	0,9605	0,9604	0,9603
76	0,9602	0,9601	0,9599	0,5958	0,9597	0,9596	0,9595	0,9594	0,9593	0,9592
77	0,9591	0,9590	0,9589	0,9588	0,9587	0,9586	0,9585	0,9584	0,9583	0,9582
78	0,9581	0,9580	0,9579	0,9578	0,9577	0,9576	0,9575	0,9574	0,9572	0,9571
79	0,9570	0,9569	0,9568	0,9567	0,9566	0,9565	0,9564	0,9563	0,9562	0,9561
80	0,9560	0,9559	0,9558	0,9557	0,9556	0,9555	0,9554	0,9553	0,9552	0,9551
81	0,9550	0,9549	0,9548	0,9546	0,9545	0,9544	0,9543	0,9542	0,9541	0,9540
82	0,9539	0,9538	0,9537	0,9536	0,9535	0,9534	0,9533	0,9532	0,9531	0,9530
83	0,9529	0,9528	0,9526	0,9526	0,9525	0,9524	0,9523	0,9521	0,9520	0,9519
84	0,9518	0,9517	0,9516	0,9515	0,9514	0,9513	0,9512	0,9511	0,9510	0,9509

Определение редуцирующих веществ патоки

От содержания редуцирующих веществ в патоке зависит ее антикристаллизационные свойства и гигроскопичность.

Используются два метода для определения редуцирующих веществ в

патоке: поляриметрический и йодометрический.

Йодометрический метод. Метод основан на том, что йод в щелочном растворе количественно окисляет альдосахара в соответствующие одноосновные кислоты, но кетозы при этом не изменяются. Избыток йода, не вошедшего в реакцию с сахарами, оттитровывается тиосульфатом натрия.

Техника определения. В мерную колбу на 100 мл вносят 10 мл основного раствора патоки, доливают до метки дистиллированной водой и перемешивают. Из полученного раствора берут пипеткой 10 мл, помещают в коническую колбу вместимостью 250–400 мл. Туда же вносят пипеткой 25 мл 0,1 н раствора йода и из бюретки медленно (по каплям) приливают 30 мл 0,1 н раствора едкого натра. Содержимое колбы хорошо перемешивают, закрывают пробкой или часовым стеклом и оставляют на 15–20 мин в темном месте. Затем прибавляют 4,5–5 мл 1 н раствора H2SO4 , титруют 0,1 н раствором тиосульфата натрия до светло–желтого окрашивания, после чего добавляют 1 мл 1% раствора крахмала и продолжают титрование до обесцвечивания. Параллельно ставят контрольную пробу. В коническую колбу пипеткой вносят 10 мл воды, 25 мл 0,1 н раствора йода, из бюретки приливают 30 мл 0,1 н раствора NаОН, оставляют на 15–20 мин, подкисляют 4,5–5 мл 1 н раствора H2SO4 и титруют тиосульфатом натрия. Содержание редуцирующих веществ в 100 г сухих веществ патоки условно считают на глюкозу.

Расхождение между двумя параллельными определениями не должно

превышать 0,5 %.

Оформление результатов

Количество 0,1 н. раствора Nа₂S₂O₃, идущее на

титрование 25 мл 0,1 н. раствора йода (контрольная

проба) ........................................................................................................V мл

Количество 0,1 н. раствора Nа₂S₂O₃, идущее на

титрование остатка йода после взаимодействия с

редуцирующими веществами патоки .....................................................V₁ мл

Количество 0,1 н. раствора йода, вступившего в реакцию

с редуцирующими веществами (К – поправка к 0,1 н.

раствору тиосульфата натрия) ............................................................. (V– V₁)К м

Количество патоки, взятой для определения редуци-

рующих веществ (в 10 мл разбавленного раствора) .............................М г

Количество глюкозы в М г патоки (1 мл 0,1 н.

раствора йода или 0,1 н. раствора Nа₂S₂O₃ соответствует

0,009 г глюкозы) ............................................................................(V– V1)К*0,009

Количество глюкозы в 100 г патоки .......................................................г

Количество глюкозы в 100 г сухих веществ патоки:

(1)

Определение кислотности патоки

Кислотность патоки обуславливается наличием в ней кислых фосфатов,

перешедших в патоку из крахмала, возможным остатком минеральный

кислоты, применявшейся при гидролизе крахмала (в нестандартной патоке), и кислотами, которые образуются за счет бактериального закисания продукта при хранении. Этот показатель выражается в градусах кислотности патоки, под которыми подразумевают количество миллилитров 0,1 н. раствора едкого натра (или кали), необходимое для нейтрализации 100 г сухого вещества патоки при индикаторе фенолфталеине.

Кислотность патоки оказывает влияние на технологический процесс

приготовления карамели. Во время варки карамельной массы повышенная кислотность патоки приводит к ускорению процесса гидролиза сахарозы, а следовательно, обуславливает повышенное содержание редуцирующих сахаров в готовом продукте. А так как от большого или меньшего содержания редуцирующих сахаров (в первую очередь фруктозы) зависит гигроскопическое свойство карамели, то чем выше кислотность патоки, тем менее стойкой будет получаться карамель. При хранении карамель с повышенным содержанием редуцирующих веществ поглощает из воздуха влагу и намокает.

Техника определения. Из основного раствора отбирают пипеткой в

коническую колбу 100 мл патоки, прибавляют 3–5 капель фенолфталеина и титруют 0,1 н раствором щелочи до ясно заметной розовой окраски.

Результат пересчитывают на 100 г сухих веществ патоки.

Оформление результатов

Количество 0,1 н раствора щелочи, пошедшее

на титрование 100 мл основного раствора патоки, V .......................................мл

Содержание сухих веществ в патоке, C .............................................................%

Кислотность патоки, град: Х= V*100*100/C*m, (2)

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ:

1. Что представляет собой крахмальная патока, и для каких целей она применяется?

2. Какие сорта патоки вырабатываются?

3. Приведите состав патоки.

4. Как влияние декстрины и редуцирующие сахара патоки на качество готовой продукции?

5. По каким показателям проверяется качество патоки?

6. Какое значение имеет показатель кислотности патоки, и в каких

единицах он выражается?

7. Какие методы рекомендует стандарт для определения содержания

сухих веществ в патоке?

8. Какими методами определяется содержание редуцирующих веществ в

патоке? На какой сахар условно принято рассчитывать этот показатель?

9. Принцип йодометрического метода определения редуцирующих

веществ.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Технология кондитерских изделий [Текст] / Учебник / Под ред. Г.А. Маршалкина.: М.: Пищ. пром - сть, 1978. - 442с.

2. Карушева, Н. В. Технологический контроль кондитерского производства [Текст]: Учебник / Н. В. Карушева, И. С. Лурье. – М.: Агропромиздат. - 1990. - 154 с.

3. Кузнецова, Л. С. Лабораторный практикум по технологии кондитерского производства [Текст]: Учебник / Л. С. Кузнецова. – М.: Пищ. пром – сть. - 1980. – 183 с.

4. Лурье, И. С. Технологический контроль сырья в кондитерском производстве: [Текст]: Справочник / И. С. Лурье. - М: Агропромиздат, 1987. - 272 с.

5. Кондитерские изделия. Государственные стандарты СССР. - М.: Изд - во стандартов. - 1984. -160 с.

6. Панфилов, В. А. Оптимизация технологических систем кондитерского производства. [Текст]: Учебник / В. А. Панфилов. - М.: Пищ. пром - сть. - 247 с.

7. Зубченко, А. В. Технология кондитерского производства [Текст]: Учебник / А. В. Зубченко. – Воронеж. - 1999.- С. 258-305.

8. Драгилев, А. И. Технология приготовления кондитерских изделий [Текст]: Учебник / А. И. Драгилев, И. С. Лурье. – М.: Дели. - 2006. С. 156-182.

9. Нормативные документы на различные виды сырья: сахар, молоко и молочные продукты, фруктово-ягодные наполнители, яйца и яичные продукты; орехи и масличные продукты; шоколад, халву, разрыхлители, улучшители; жиры; какао-бобы, студнеобразователи и загустители.