МИНОБРНАУКИ РОССИИ
ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
А. Е. ЧУСОВА, И. В. НОВИКОВА,
Н. И. АЛЕКСЕЕВА, Н. В. ЗУЕВА
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
ПО КУРСУ
«ВВЕДЕНИЕ В ТЕХНОЛОГИИ
ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ»
Утверждено
редакционно-издательским советом академии
в качестве учебного пособия
ВОРОНЕЖ
2010
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………4
Лабораторная работа № 1
АНАЛИЗ САХАРА-ПЕСКА………………………………….. …..5
Лабораторная работа № 2
АНАЛИЗ КАРТОФЕЛЬНОГО И КУКУРУЗНОГО
КРАХМАЛА…………………………………..…………………..15
Лабораторная работа № 3
АНАЛИЗ ХЛЕБОПЕКАРНОЙ МУКИ…………………………..25
Лабораторная работа № 4
АНАЛИЗ ПЛОДОВО-ЯГОДНЫХ СОКОВ………………..........39
Лабораторная работа № 5
АНАЛИЗ ПИВОВАРЕННОГО СОЛОДА………………..........47
Лабораторная работа № 6
АНАЛИЗ БЕЗАЛКОГОЛЬНОГО НАПИТКА………………...........56
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………………..60
ПРИЛОЖЕНИЕ…………………………………………………….61
ВВЕДЕНИЕ
Одна из основных проблем, стоящих перед обществом в наше время – обеспечение населения земного шара продуктами питания. Питание с момента рождения до последнего дня жизни человека влияет на его организм. Поэтому состояние питания является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье нации.
Пищевые продукты должны удовлетворять потребности человека в основных питательных веществах и энергии, выполнять профилактические и лечебные функции.
Создание современных и совершенствование технологии получения традиционных продуктов питания требует развития исследований в области разработки новых технологических решений и оборудования, методов анализа и системы управления качеством.
Изучение взаимосвязи структуры и свойств пищевых веществ, ее влияние на свойства и пищевую ценность продуктов питания требует знания методов исследования пищевого сырья и готовых продуктов.
«Введение в технологии продуктов питания» предусматривает обзор технологических стадий производства, а также органолептических и физико-химических свойств основных пищевых продуктов, разработку принципов установления строения отдельных компонентов, их функций и взаимосвязи с другими компонентами.
Учебное пособие рассматривает технологические свойства сырья, наиболее часто применяющегося для производства продуктов питания в хлебобулочной, кондитерской, крахмало-паточной, ликероводочной, безалкогольной отраслях пищевой промышленности. Приведены сведения о составе муки, крахмала, сахара-песка, плодово-ягодных соков, существующие методики анализа качественных показателей продуктов, рассмотрены принципы работы приборов.
Лабораторная работа № 1 анализ сахара-песка
Цель работы: по органолептическим и физико-химическим показателям качества отнести анализируемый сахар-песок или к товарному, или для промышленной переработки, или к нестандартному.
Теоретические сведения
Сахар представляет собой сахарозу – соединение глюкозы и фруктозы посредством α-l-2-гликозидной связи. В отличие от большинства дисахаридов, сахароза не имеет свободного полуацетального гидроксила и не обладает восстанавливающими свойствами. При температуре 160 ºС сахароза плавится и превращается в светлую, вязкую жидкость. При температуре выше 180 ºС из сахара удаляется вода и он превращается в карамель коричневого цвета. Сахароза мало гигроскопична и начинает поглощать влагу при относительной влажности воздуха более 90 %. Увеличение влажности сахара приводит к покрытию его кристаллов тонким слоем раствора, в котором происходит размножение микроорганизмов. Последние синтезируют кислоты, под действием которых осуществляется гидролиз сахарозы до глюкозы и фруктозы. Образовавшиеся продукты гидролиза сахарозы еще более гигроскопичны, чем сахароза; при этом слабощелочная реакция сахара становится слабокислой, сахар приобретает неприятный привкус.
В воде сахароза хорошо растворяется. При различной температуре в 100 г воды растворяется следующее массовое количество сахарозы (табл. 1).
Таблица 1
Растворимость сахарозы в воде
Температура, ºС |
0 |
20 |
40 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
Массовое количество сахарозы, г |
179 |
204 |
238 |
287 |
320 |
362 |
416 |
487 |
Растворимость сахарозы в водно-спиртовых растворах с повышением концентрации спирта в растворе уменьшается (табл. 2). В абсолютном этиловом спирте сахароза не растворяется.
Таблица 2
Растворимость сахарозы в водно-спиртовых растворах
Массовая доля этилового спирта в смеси, % |
0 |
20 |
40 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
Массовая доля сахарозы в растворе, % |
66,2 |
58,55 |
47,75 |
26,7 |
12,25 |
4,05 |
0,95 |
0,0 |
Щелочи не разлагают и не осмоляют сахарозу, так как в ней не содержится свободных альдегидных и кетонных групп. Щелочи с сахарозой образуют сахараты, где сахароза играет роль слабой кислоты. Одно- и двухкальциевые сахараты растворимы в воде, трехкальциевый – плохо растворим. В щелочной среде сахароза способна очень медленно окисляться под действием кислорода, пропускаемого через раствор.
Поскольку сахароза как сырье используется во многих пищевых производствах, необходимо учитывать ее исключительную способность к гидролизу. Это может иметь место при нагревании в присутствии небольшого количества пищевых кислот. Образующиеся при этом редуцирующие сахара (глюкоза, фруктоза) могут участвовать в реакциях дегидратации, карамелизации и меланоидинообразования, образуя окрашенные и ароматические вещества. В ряде случаев это может быть нежелательно.
Ферментативный гидролиз сахарозы под действием фермента β-фруктофуранозидазы (сахаразы, инвертазы) играет положительную роль в ряде пищевых технологий. При действии β-фруктофуранозидазы на сахарозу образуются глюкоза и фруктоза. Благодаря этому в кондитерских изделиях (в частности, в помадных конфетах) добавление β-фруктофуранозидазы предупреждает черствение конфет, в хлебопекарных изделиях - способствует улучшению аромата. Инверсия сахарозы под действием β-фруктофуранозидазы имеет место на начальной стадии производства виноградных вин. Инвертные сиропы, полученные действием β-фруктофуранозидазы на сахарозу, используются при производстве безалкогольных напитков.
В промышленных масштабах сахарозу вырабатывают из сахарной свеклы и тростникового сахара-сырца в виде сахара-песка, сахара-рафинада и сахара жидкого. Сахар-песок должен состоять из однородных по величине кристаллов с резко выраженными гранями белого цвета с блеском, легко отделяющихся, не липких. Сахар-рафинад является дополнительно очищенной сахарозой, производится из сахара-песка в форме монолитных кусков или отдельных кристаллов. Различают сахар-рафинад литой, рафинированный сахар-песок и рафинадную пудру. Сахар жидкий получают путем растворения сахара-песка в воде. Сахар жидкий делят на 3 категории – высшая, первая и вторая. Качество сахара-песка регулируется требованиями ГОСТ 21-94, сахара-рафинада – ГОСТ 22-94. Показатели качества сахара-песка представлены в табл. 3, 4. Кроме этих показателей в стандартах приведены допускаемые нормы по микробиологическому загрязнению сахара, содержанию пестицидов и солей тяжелых металлов.
Таблица 3
Органолептические показатели сахара-песка
Показатели |
Товарный сахар-песок |
Сахар-песок для промышленной переработки |
1 |
2 |
3 |
Цвет |
Белый |
Белый с желтоватым оттенком
|
Окончание табл.3 |
||
1 |
2 |
3 |
Сыпучесть |
Сыпучий |
Сыпучий, допускаются комки, разваливающиеся при легком надавливании |
Чистота раствора |
Раствор должен быть прозрачным или слабо опалесцирующим, без нерастворимого осадка, механических и других примесей |
|
Вкус |
Сладкий, без посторонних привкуса и запаха, как в сухом сахаре, так и в его водном растворе |
|
Таблица 4
Физико-химические показатели сахара-песка
Показатели |
Товарный сахар-песок |
Сахар-песок для промышленной переработки |
Массовая доля сахарозы (в пересчете на сухое вещество), %, не менее |
99,75 |
99,55 |
Массовая доля редуцирующих веществ (в пересчете на сухое вещество), %, не более |
0,050 |
0,065 |
Массовая доля золы (в пересчете на сухое вещество), %, не более |
0,04 |
0,05 |
Цветность, условные единицы, не более |
0,8 |
1,5 |
Цветность, условные единицы оптической плотности, не более |
104 |
195 |
Массовая доля влаги, %, не более |
0,14 |
0,15 |
Массовая доля ферропримесей, %, не более |
0,0003 |
0,0003 |