5.3 Определение физико-химических показателей качества карамели

Определение количества карамели в 1 кг. Размеры карамели определяются количеством штук изделий в 1 кг. Если проба большая, взвешивают 1 кг изделий и подсчитывают количество штук, если меньше 1 кг, то взвешивают не менее 10 изделий и вычисляют количество изделий в 1 кг (Х_из) по формуле

где N — количество взятых изделий, шт.; m — масса нетто изделий, г; 1000 — коэффициент пересчета на 1 кг изделий.

При определении количества штук завернутых изделий в 1 кг упаковочный материал не удаляют.

Определение составных частей карамели. Соотношение составных частей является одним из важнейших показателей качества кондитерских изделий. Количество начинки в карамели в значительной степени определяет вкусовые достоинства и пищевую ценность таких изделий. Соотношение составных частей кондитерских изделий контролируют прямыми и косвенными методами.

Прямой метод основан на взвешивании составных частей карамели, тщательно отделенных друг от друга. При определении количества начинки в карамели берут навеску из целых карамелек и, отделив начинку, взвешивают оболочку или, отделив оболочку, взвешивают только начинку. Метод не распространяется на карамель с начинкой, переслоенной карамельной массой.

При анализе взвешивают на технических весах с точностью до 0,01 г не менее 10 шт. изделий. Одну из составных частей, например, оболочку карамели, отделяют, помещают во взвешенную предварительно бюксу и взвешивают. Результат выражают в процентах одной из составных частей к общей массе исследуемого продукта.

Составные части разделяют очень осторожно пинцетом или острым ножом, чтобы в одну часть не попали частицы другой части и вся масса, выделяемая для взвешивания, попала во взвешенную бюксу. Масса, не предназначенная для взвешивания, может быть при отделении утрачена.

Косвенный метод основан на определении какого-либо физико-химического показателя в составных частях и целом изделии. По полученным данным рассчитывают соотношение составных частей в объектах из двух частей. Хорошие результаты получают только в том случае, когда физико-химический показатель обеих составных частей объекта исследования различается очень существенно.

Для проведения анализа пробу объекта исследования делят на три доли. Одну долю оставляют для исследования в целом виде, две другие используют для получения составляющих масс. Из одной, не взвешивая ее, получают первую составную часть, например начинку карамели без частичек оболочки. Начинку перемешивают и собирают в бюксу с притертой крышкой. Из твердой доли, не взвешивая ее, выделяют вторую составную часть, например оболочку карамели. Отделяют только наружную часть оболочки так, чтобы исключить попадание начинки. Полученную и очищенную вторую составную часть перемешивают и собирают в бюксу с притертой крышкой.

В разделенных частях и целом изделии устанавливают физико-химические показатели: влажность, массовую долю редуцирующих веществ или содержание жира, титруемую кислотность или поляриметрический показатель. Показатель выбирают, учитывая предполагаемую разницу его в составных частях изделия.

После выбранного показателя в обеих составных частях и в целом изделии, или в одной части и в целом изделии, если показатель в одной из частей равен нулю, соотношение составных частей изделия (Х_с1, Х_с2) вычисляют по формулам:

где х и у — полученные физико-химические показатели в составных частях изделия; z — физико-химический показатель в целом изделии, %.

Точность анализа повышается, а затраты времени на его выполнение сокращаются, если в объекте исследования есть такой физико-химический показатель, который в одной из составных частей равен нулю (содержание жира в карамельной массе).

Вместо трех определений выбранного физико-химического показателя объекта исследования нужно провести в этом случае только два определения — в целом изделии и в той составной части, где значение этого показателя не равно нулю.

Равенство нулю одного из показателей позволяет определить содержание таких составных частей, которые невозможно выделить из целого изделия (начинка в карамели, переслоенная карамельной массой).

Например, необходимо определить по содержанию редуцирующих веществ массовую долю начинки в карамели «Гусиные лапки». Предполагается, что содержание редуцирующих веществ в начинке равно нулю. В результате анализа йодометрическим методом содержание редуцирующих веществ в целой карамели и карамельной массе составляло соответственно 13,3 и 19,6 %. Навеска карамельной массы была взята от оболочки карамели, снятой с поверхности и торцов карамелек.

По приведенной формуле определяют содержание начинки в карамели, считая, что содержание редуцирующих веществ в начинке х равно нулю:

Определение редуцирующих веществ йодометрическим методом. Редуцирующие вещества попадают в карамель из патоки, а меньшая их часть — из сахара в результате инверсии в процессе уваривания карамельной массы.

Редуцирующие вещества влияют на гигроскопичность, а продукты их глубокого разложения — на цветность карамели. С увеличением содержания редуцирующих веществ, в особенности фруктозы, и активной кислотности патоки повышается гигроскопичность карамели.

Настоящий метод применяется для всех видов кондитерских изделий, кроме мучных кондитерских изделий, полуфабрикатов для тортов, пирожных.

Метод основан на восстановлении из щелочного раствора меди некоторым количеством раствора редуцирующих веществ и определении количества образовавшегося оксида меди или невосстановившейся меди — йодометрическим методом. К щелочному медно-цитратному раствору приливают водный раствор карамели, содержащий редуцирующие вещества. Смесь кипятят и после охлаждения определяют количество невосстановленной меди на основе следующей реакции:

2CuSO₄ + 4KJ = Cu₂J₂ + 2K₂SO₄ + J₂ .

В результате взаимодействия йодистого калия с солью окиси меди образуется одновалентная йодистая медь и свободный йод, который и оттитровывают раствором тиосульфата натрия:

J₂ + 2Na₂S₂O₃ = 2NaJ + Na₂S₄O₆ .

Количество тиосульфата натрия, необходимое для титрования, соответствует количеству невосстановленной меди. Для определения количества меди, восстановленной редуцирующими веществами, параллельно проводят так называемый «глухой» («холостой») опыт.

Для проведения испытания навеску измельченного изделия с точностью до 0,01 г берут из такого расчета, чтобы количество редуцирующего сахара в 100 см³ раствора навески было около 0,5 г. Для нахождения величины навески пользуются данными таблицы 5.2.

Таблица 5.2 - Определение навески изделия

Предполагае- мое содержа- ние РВ, %	Навеска изделия (г) в мерной колбе объемом, см3		Предполагае- мое содержа- ние РВ, %	Навеска изделия (г) в мерной колбе объемом, см3
	200	250		200	250
5	20,0	25,0	30	3,4	4,3
10	10,0	12,5	35	2,8	3,5
15	7,0	8,8	40	2,6	3,3
20	5,0	7,3	45	2,2	2,8
25	4,0	5,0	50	2,0	2,5

Навеску в стакане растворяют водой с температурой 60-70 °С. Если изделие растворяется без остатка, то полученный раствор охлаждают, переносят в мерную колбу на 200 или 250 см³ и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой и хорошо перемешивают. При доведении объема колбы до метки необходимо следить, чтобы температура раствора была равна 20 °С.

Если раствор мутный и содержит нерастворимые в воде вещества, то его обрабатывают цинковым осадителем. Для этого раствор из стакана переносят в мерную колбу на 200 или 250 см³, смывая нерастворимые частицы в колбу дистиллированной водой примерно до половины объема колбы. Колбу выдерживают в водной бане при 60 °С в течение 15 мин, периодически помешивая. Затем раствор охлаждают и приливают 10 см³ раствора сульфата цинка концентрации 1,0 моль/дм³, если навеска была менее 5 г, и 15 см³, если навеска была более 5 г, а затем столько раствора едкого натра концентрации 1,0 моль/дм³, сколько установлено отдельным опытом при титровании соответствующего объема раствора сульфата цинка с фенолфталеином. Содержимое колбы взбалтывают, доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают и фильтруют в сухую колбу. Полученный фильтрат должен быть прозрачным, и его используют для определения сахаров.

В коническую колбу емкостью 200-250 см³ вносят пипеткой 25 см³ щелочного цитратного раствора меди, 10 см³ испытуемого отфильтрованного раствора и 15 см³ воды. Для равномерного кипения можно добавить несколько кусочков пемзы.

Одновременно проводят «холостой» опыт, который аналогичен рабочему и отличается от него только тем, что вместо испытуемого раствора добавляют 25 см³ воды.

Колбы закрывают пробками с обратными холодильниками и нагревают так, чтобы жидкость в колбах закипела через 3 мин. Кипятят их, считая с момента закипания, ровно 10 мин, затем быстро охлаждают погружением в холодную воду.

В остывшую жидкость прибавляют мерным цилиндром по 10 см³ раствора йодистого калия и по 25 см³ раствора серной кислоты концентрации 4,0 моль/дм³.

Серную кислоту приливают осторожно при постоянном перемешивании. Жидкость в колбах при этом должна окраситься в бурый цвет вследствие выделения свободного йода. После этого выделившийся йод сразу же оттитровывают раствором тиосульфата натрия концентрации 0,1 моль/дм³ сначала до светло-желтого цвета, а затем, после добавления 2-3 см³ 1 %-ного раствора крахмала, до появления молочной окраски.

Разность количества тиосульфата натрия, израсходованного на «холостой» и основной опыты, соответствует количеству меди, восстановленной редуцирующими веществами. По этому количеству (разности), выраженному в миллилитрах раствора тиосульфата натрия концентрации 0,1 моль/дм³, находят по таблице 5.3 количество (мг) инвертного сахара во взятых для анализа 10 см³ испытуемого раствора.

Таблица 5.3 - Определение массы инвертного сахара йодометрическим методом

Объем раствора Na2S2O3 концентрацией 0,1 моль/дм3, см3	Масса инвертного сахара, мг
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	-	0,25	0,50	0,75	1,00	1,25	1,50	1,75	2,00	2,25
1	2,51	2,77	3,03	3,29	3,55	3,81	4,07	4,33	4,59	4,85
2	5,11	5,37	5,63	5,89	6,15	6,41	6,67	6,93	7,19	7,45
3	7,71	7,97	8,23	8,49	8,75	9,01	9,27	9,53	9,79	10,05
4	10,31	10,57	10,83	11,09	11,35	11,61	11,87	12,13	12,39	12,65
5	12,92	13,19	13,46	13,73	14,00	14,27	14,54	14,81	15,08	15,35
6	15,62	15,89	16,16	16,43	16,70	16,97	17,24	17,51	17,78	18,05
7	18,32	18,59	18,86	19,13	19,40	19,67	19,94	20,21	20,48	20,75
8	21,02	21,29	21,56	21,83	22,10	22,37	22,64	22,91	23,18	23,45
9	23,73	24,01	24,29	24,57	24,85	25,13	25,41	25,69	25,97	26,25
10	26,53	26,81	27,09	27,37	27,65	27,93	28,21	28,49	28,77	29,05
11	29,33	29,61	29,89	30,17	30,45	30,73	31,01	31,29	31,57	31,85
12	32,13	32,41	32,69	32,97	33,25	33,53	33,81	34,09	34,37	34,65
13	34,93	35,21	35,49	35,77	36,05	36,33	36,61	36,89	37,17	37,45
14	37,74	38,03	38,32	38,61	38,89	39,18	39,47	39,76	40,05	40,34
15	40,63	40,92	41,21	41,50	41,79	42,08	42,37	42,66	42,95	43,24
16	43,53	43,82	44,11	44,40	44,69	44,98	45,27	45,56	45,85	46,14
17	46,44	46,74	47,04	47,34	47,64	47,94	48,24	48,54	48,84	49,14
18	49,44	49,74	50,04	50,34	50,64	50,94	51,24	51,54	51,84	52,14
19	52,44	52,74	53,04	53,34	53,64	53,94	54,24	54,54	54,84	55,14
20	55,45	55,76	56,07	56,38	56,69	57,00	57,31	57,62	57,93	58,24
21	58,55	58,86	59,17	59,48	59,79	60,10	60,41	60,72	61,03	61,34
22	61,65	61,96	62,27	62,58	62,89	63,20	63,51	63,82	64,13	64,44

Массовая доля редуцирующих веществ (X_РВ, %)

где m_с — количество инвертного сахара, найденное по табл. 5.3, мг; V — объем мерной колбы, см³; m — навеска изделия, г; V₁ — объем раствора, взятого для анализа, см³; 1000 — коэффициент пересчета миллиграммов инвертного сахара в граммы.

Определение кислотности. С целью улучшения вкуса в некоторые виды карамели добавляют кислоту. Для подкисленных сортов карамели стандартом нормируется кислотность в градусах. Определение кислотности карамели проводят по методике, аналогичной для варенья, джема, повидла, конфитюра. Результаты работы оформите в виде таблицы 5.4. В заголовке таблицы указать вид карамели, например, карамель «Му-Му», молочная, завернутая, с молочно-помадной начинкой.

Таблица 5.4 - Результаты экспертизы качества карамели _______ (вид карамели)

Показатели	Нормы по стандарту	Фактические данные
Органолептические показатели
Состояние завертки
Этикетка
Состояние поверхности и т.д.
Физико-химические показатели
Массовая доля редуцирующих веществ, %
Кислотность, град.
Массовая доля начинки, %

На основании исследования органолептических и физико-химических показателей сделайте заключение о качестве исследуемого образца карамели.