книги из ГПНТБ / Ильченко, С. Г. Технология и технохимический контроль консервирования учебник

При обжаривании контролируют количество загружаемого сырья, температуру и длительность обработки, процент ужарки, давление пара, а также тщательность очистки змеевиков. В па­ ро-масляных печах контролируют коэффициент сменяемости ма­ сла и его кислотность. Качество обжаренного продукта устанав­ ливают органолептическим и химическим методами.

Изготовляя соусы, бульоны, рассолы и сиропы, контролируют

•соотношение составных частей, их качество, режим варки, сани­ тарное состояние аппаратуры и химический состав полуфабри­

ката.

При уваривании следят за концентрацией сухих веществ, ре­ жимом процесс^ и его продолжительностью.

Расфасовывая готовый продукт в тару, контролируют пра­ вильность и своевременность наполнения банок, а также коли­ чественное соотношение составных частей консервов, своевремен­ ность подачи отдельных ингредиентов, температуру заливки или бульона, санитарное состояние инвентаря и своевременность по­ дачи банок на закатку. До укладки проверяют качество тары и ее соответствие техническим условиям. Необходимо следить за выполнением правил личной гигиены рабочими этого участка.

При укупорке и закатке контролируют герметичность тары,

атакже правильность шва (для жестяной тары).

Встерилизационном отделении следят, чтобы после закатки продукт сразу же направлялся на стерилизацию, проверяют ра­ боту автоклавов (температура и давление), продолжительность стерилизации и правильность показаний контрольно-измеритель­ ных приборов.

На всех этапах производства, где полуфабрикат соприкасает­ ся с тяжелыми металлами (медь, олово и др.), необходимо сле­ дить за чистотой оборудования и систематически анализировать полуфабрикаты и готовые продукты на содержание в них тяже­ лых металлов.

Кроме сырья и полуфабрикатов надо проверять воду, топли­

во, другие материалы (тару, масло, сахар, соль, специи и т. д.) и, что особенно важно, качество готовых консервов.

Систематически контролируя нормы расхода сырья и матери­ алов, сопоставляя фактический расход с нормативным, лабора­ тория при помощи цеховых контролеров содействует рациональ­ ному и экономному использованию сырья и материалов и полу­ чает данные для периодически составляемого единого технохимического отчета о работе предприятия.

Технохимический отчет объединяет все важнейшие качествен­ ные и количественные итоги работы завода за определенный пе­ риод, в частности, в нем содержатся данные о производительно­ сти труда, расходе топлива, сырья и материалов, фактической производительности цеха и завода. Анализ технохимического от­ чета помогает правильно осуществлять хозяйственное и техниче­ ское руководство заводом.

282

Этот основной перечень вопросов технохимического контроля показывает, какое важное значение в производстве имеют отдел контроля и лаборатория.

Но кроме выполнения основных контрольных функций, лабо­ ратория должна заниматься работой, направленной на улучше­ ние рецептур и технологических процессов, расширение ассорти­ мента вырабатываемых изделий, ускорение методов анализа, раз­ работку новых стандартов и т. д.

Для получения сравнимых результатов анализа и правильной оценки качества продуктов заводские лаборатории должны поль­ зоваться единой стандартной методикой исследований, изложен­ ной в соответствующих ГОСТах.

Важными показателями качества пищевых продуктов, кроме физико-химических свойств, являются органолептические призна­ ки: запах, цвет, вкус, внешний вид, консистенция и пр.

Этот раздел книги посвящен главным образом изложению основных химических и физико-химических методов исследова­ ния сырья, вспомогательных материалов и готовой продукции* в частности методов определения следующих показателей:

количества сухих веществ или влаги; кислотности (общей, активной и в некоторых случаях — ко­

личества летучих кислот); общего количества золы, количества минеральных примесей

и хлоридов; содержания углеводов (сахаров, крахмала, клетчатки, пекти­

новых веществ); общего количества жира;

количества азотистых составных частей (общего азота, бел­ кового, аминокислотного и аммиачного);

наличия и количества тяжелых металлов (свинца, меди и олова);

присутствия и количества химических консервантов; содержания витаминов; органолептических показателей; технических показателей.

Определения охватывают основные показатели, характеризу­ ющие качество пищевого продукта. Во многих случаях, однако, можно ограничиться определением части показателей. Конкрет­ ная программа исследования различных видов сырья и консервов должна основываться на их химическом составе и способе техно­ логической переработки, причем в первую очередь следует уста­ новить физико-химические показатели, нормируемые соответст­ вующими стандартами или ТУ.

В стандартах на готовые продукты, как правило, содержатся только те качественные показатели, которые в зависимости от характера сырья, хода технологического процесса или наруше­ ний рецептуры могут заметно измениться. Так, например, в стандартах на мясные и рыбные консервы отсутствуют показа­

28?

тели, свидетельствующие о содержании белков, несмотря на то, что белки являются основной и ценнейшей составной частью этих продуктов, а имеются показатели количества жира и соли, потому что последние подвержены большим изменениям в ходе технологического процесса.

Только при соблюдении утвержденных санитарно-гигиениче­ ских норм и стандартов на пищевые продукты можно обеспечить их доброкачественность и высокую пищевую ценность, а также расширить число лучших образцов, удостоенных Знака качества.

1. ОТБОР СРЕДНЕЙ ПРОБЫ

Обычно для анализа (технического, химического или бакте­ риологического) отбирают относительно небольшое количество исследуемого вещества от каждой однородной партии 1 и резуль­ таты его распространяют затем на всю партию. Поэтому взятый образец, называемый средней пробой, должен отражать средний состав всей исследуемой партии продукта. Если средняя проба взята неправильно, то результаты анализов, проведенных даже с большой точностью, могут дать ложное представление о каче­ стве сырья, материалов или готового продукта.

Среднюю пробу отбирают после предварительного осмотра прибывшей партии товара и установления ее соответствия серти­ фикату. Чем менее однородна партия, тем труднее отобрать среднюю пробу. Правила отбора проб зависят от характера, ко­ личества, условий хранения материала и цели, какую преследует исследование данного образца.

В соответствии с ГОСТом 8756. О—70, введенным с 1 июля 1971 г., четко регламентируются правила отбора исходного об­ разца консервов, из которых затем составляется средняя проба

5 единиц), свыше 500—2 % • Общие приемы отбора средней пробы удобнее сгруппировать

по признаку консистенции материала, составляющего партию (твердая, жидкая, вязкая, и т. д .):

I группа — жидкие однородные материалы, например уксус­ ная эссенция;

II группа — жидкие материалы, способные образовывать эмульсии (растительные масла, молоко, жидкое топливо и др.); III группа — материалы мажущейся консистенции (повидло,

джем, пюре, желе и др.);

IV группа — -сыпучие материалы (соль, сахар, мука, бобо­ вые) ;

1 Для консервированных пищевых продуктов однородной считается пар­ тия, состоящая из продуктов одного вида и сорта, в таре одного типа и раз­ мера, изготовленная одним заводом, одной даты и смены выработки.

284

V группа — плоды, овощи, мелкая рыба, консервы; VI группа — мясо, крупная рыба и др.

Легче всего отбирать пробу от жидких и полужидких ве­ ществ — масла, молока, уксуса, протертой томатной массы. Пе­ ред отбором пробы жидкость, особенно если она представляет собой эмульсию (например, молоко) или смесь компонентов различной плотности (например, томатный соус), нужно тща­ тельно перемешать. Если среднюю пробу берут от жидкостей большой вязкости, таких, как мазут, то специальными пробоот­ борниками отмеривают одинаковые пробы из слоев, лежащих на разном уровне, и затем тщательно их перемешивают.

Способ перемешивания зависит от тары, в которой находится жидкость; так, бочки и бутыли перекатывают с места на место, содержимое бидонов переливают из одного в другой или пере­ мешивают мешалкой.

Из тары очень большой емкости, например из цистерн, пробы отбирают при выгрузке и загрузке, из струи жидкости, вводя в нее согнутую под некоторым углом отводную трубку. Для по­ лучения средней пробы в этом случае смешивают образцы, взя­ тые в начале, в середине и в конце выгрузки.

Величина отбираемой средней пробы зависит от степени од­ нородности и размеров партии, вида тары и числа определений, которые необходимо произвести.

Для анализа сыпучих -мелкозернистых веществ (муки, соли, сахара, бобов и т. п.) среднюю пробу берут щупом — специаль­ ным прибором, который представляет собой металлическую труб­ ку с зауженным концом, полую внутри, заостренную на конце. По длине стержня проходит глубокая выемка, в которой задер­ живается исследуемый материал при извлечении щупа из мешка.

Среднюю пробу сыпучих веществ отбирают из разных мест — снизу, из середины, сверху, из внутренних и внешних слоев, через каждый третий, пятый или десятый мешок (в зависимости от размера партии). Такие материалы, как соль, бобы, часто ссы­ пают в кучи В этих случаях отбирают равные пробы из разных мест, перемешивают и получают общую пробу, из которой затем отбирают нужное количество для средней пробы.

Значительно труднее отобрать среднюю пробу от партии пло­ дов, овощей, ягод и т. д. Это обусловлено тем, что химический состав, соотношение съедобной и несъедобной частей и другие показатели зависят от размера отдельных плодов; следователь­ но, в пробе необходимо сохранить такое соотношение крупных, мелких и средних плодов, какое имеется во всей партии.

В данном случае среднюю пробу для анализа получают из общей пробы или составляют ее на основании установленного процентного соотношения при сортировке общей пробы, или раз­ деляют общую пробу на части без сортировки, но после тщатель­ ного перемешивания. Применение последнего способа взятия средней пробы допустимо только при большой опытности лица,.

285

отбирающего пробу. Для получения средней пробы картофеля из вагона берут подряд 200 клубней (по 25 из восьми точек, нахо­ дящихся в разных местах и слоях), из машины или воза — по 50 клубней, из тары — по 25 клубней (из 5—10% единиц упа­ ковки). Взятые клубни смешивают и берут среднюю пробу.

Аналогично отбирают средние пробы яблок, груш, вишни,, слив и ягод.

Для заключения о соответствии стандарту партии рыбы от­ бирают пробу из 10 % мест, намеченных для осмотра.

Число экземпляров, составляющих среднюю пробу, зависит от размеров рыбы и может значительно меняться, например для судака 4—6, для кильки 30—40, для воблы 10—15. Отобранная средняя проба должна весить не менее 500 г.

Партию мяса, поступившего на завод, оценивают прежде все­ го на основании тщательного осмотра всех туш, пробу же для исследований берут только от подозрительных туш в следующих местах: у зареза— против четвертого и пятого позвонков, из мышц — в области лопатки и из толстых частей мышц бедра.

Пробы готовых консервов отбирают согласно ГОСТу 8756. 0—70 из исходного образца в соответствии с табл. 17.

Из содержимого всех банок среднего образца после определе­ ния соотношения составных частей готовят одну общую пробу для определения химических показателей.

При приемке, сдаче или осмотре однородной партии консер­ вов, упакованных в бочки или ящики, отбирают и вскрывают 3% от всего числа единиц упаковки, но не менее 3 единиц. При ем­ кости тары до 1 л отбирают 10 единиц расфасовки, а при емко­ сти более 1 л — от 3 до 5 единиц. Из разных мест и слоев каж­ дой вскрытой единицы упаковки отвешивают по 200 г содержи­ мого, перемешивают и получают таким образом общую пробу.

Содержимое бочек, на поверхности которых обнаружена пле­ сень, исследуют отдельно после удаления плесени.

286

анализа в широкогорлую склянку с хорошо пригнанной пробкой отбирают среднюю пробу— 1200 г. При обнаружении вредите­ лей дополнительно отбирают 500 г исследуемого продукта в от­ дельную банку, чтобы установить степень зараженности продук­ та вредителями.

Для отбора средней пробы от соленых, квашеных и марино­ ванных овощей, упакованных в бочки, вскрывают 1—3 бочки в зависимости от количества их в партии. Из разных слоев каж­

и пр.), а в среднем образце консервов определяют на основании осмотра количество банок мятых, негерметичных по внешним признакам и с другими дефектами.

После проведения технического анализа, в частности опреде­ ления соотношения составных частей, и органолептической оцен­ ки дают заключение о стандартности продукта по этим показа­ телям и только затем направляют его на дальнейшее исследо­ вание.

Методика подготовки средней пробы для химического ана­ лиза зависит от особенностей материала. Так, разнородную среднюю пробу необходимо предварительно превратить в воз­ можно более однородную массу, что достигается тщательным измельчением и последующим перемешиванием. Чем тоньше из­ мельчение, тем выше однородность материала и тем правильнее будут результаты анализа.

Если химический состав продукта от действия температуры не изменяется, то его можно перед измельчением подсушить (су­ хой продукт легче и лучше измельчается). Однако в этом случае необходимо учитывать начальное содержание влаги в продукте.

Способы измельчения зависят от консистенции вещества. Так, твердые или сухие продукты (сушеные овощи, сухие бобы, кру­ пы, сухой горох, крупную соль и др.) размалывают на специ­ альной лабораторной мельнице. Корнеплоды и овощи (карто­ фель, морковь, кабачки, тыкву и др.) после очистки от кожицы протирают на обыкновенной металлической терке и перемеши­ вают пестиком в фарфоровой ступке до получения однородной массы. Плоды и ягоды обрабатывают так же после удаления из них несъедобных частей (плодоножек и косточек, а у цитрусо­ вых— и корок). Такие продукты, как мясо, рыба, мякоть ово­ щей, фрукты и ягоды, пропускают обычно через мясорубку не­ сколько раз подряд, а затем растирают в ступке до получения однородной массы. Оставшиеся сухожилия (говяжьего мяса) или

287

клетчатку (плодов, овощей) измельчают отдельно ножом и при­ соединяют к основной массе продукта.

Для измельчения в жидкой среде животных и растительных тканей и их гомогенизации целесообразно пользоваться настоль­ ным электрическим лабораторным размельчителем.

При подготовке к анализу содержимого жестяной банки дно

еепрорезают ножом примерно на 3U длины окружности и отги­ бают настолько, чтобы через образовавшийся зазор не проходили твердые составные части консервов. Жестянку наклоняют, сли­ вают жидкую часть консервов в фарфоровую чашку, затем уве­ личивают прорезь, вынимают твердую часть, быстро пропускают

еечерез мясорубку, смешивают с жидкой частью и растирают (по частям) в фарфоровой ступке до получения .однородной мас­

сы. Всю массу роговой или фарфоровой ложкой переносят в бан­ ку с притертой пробкой.

При испытании консервов в стеклянной таре вскрывают кры­ шку целиком и, прикрывая ею горлышко банки, сливают жидкую часть. Из фруктовых консервов, перед тем как пропустить их через мясорубку, удаляют косточки.

В консервах из кур и дичи предварительно удаляют кости. При исследовании нестерилизуемой продукции из рыбы (кильки, анчоусы и др.) от мяса отделяют специи (лук, перец и др.) и из­ мельчают только мясо.

Овощные обеденные консервы перед пропусканием через мя­ сорубку предварительно нагревают. Пюреобразные продукты (овощная икра, томат-пюре, томат-паста, паштеты, фарши, по­ видло и т. п.) и варенье перемешивают, тщательно растирают в ступке и вносят в банку с притертой пробкой. От варенья из косточковых плодов предварительно отделяют косточки.

Вскрыв банки сгущенного молока с сахаром, необходимо тщательно размешать содержимое, особенно если на дне обна­ ружится уплотнившийся осадок молочного сахара.

Сушеные фрукты освобождают от косточек и разрезают нож­ ницами на мелкие кусочки, а затем тоже помещают в банки с притертой пробкой.

Подготовленные пробы служат для всех необходимых анали­ зов, причем перед каждым отбором пробы для анализа содер­ жимое банки тщательно перемешивают. При исследовании соле­ ных или квашеных овощей анализируют также рассол или сок. Однородные массы сохраняют в стеклянных банках с поитертыми пробками, прибавляя к ним, если необходимо, в качестве консерванта толуол, хлороформ или их смесь, реже — слабые растворы формалина, фенола и др. При выборе антисептика сле­ дует учитывать, какое влияние он может оказать на продукт и результаты анализа. Образец для анализа с антисептиком пли без него лучше держать при температуре около 0°С.

Иногда измельченный продукт, если он не очень влажен, до­ водят до воздушносухого состояния. Для этого вещество рассы­

283

пают тонким слоем на листе бумаги и оставляют лежать не­ сколько дней; для предохранения от загрязнения извне его на­ крывают листом фильтровальной бумаги. В воздухе помещения, где сушится продукт, не должно быть паров и газов (кислот, аммиака и т. и.), влияющих на его химический состав. Воздуш­ носухое вещество хранится довольно долго без применения кон­ сервантов. Перед тем как взять навеску для анализа, часть ве­ щества растирают в ступке.

При работах по сортоиспытанию целесообразно пользоваться составленной ВНИИКОПом инструкцией по химико-технологиче­ скому испытанию овощей, плодов и ягод.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУХИХ ВЕЩЕСТВ

Сухими веществами, или сухим остатком, называют все то, что остается после удаления влаги из исследуемого продукта. Химический состав сухого остатка определяется количеством углеводов, белков, жиров, азотистых и безазотистых веществ, минеральных солей и пр.

Содержание сухих веществ нормируется в продуктах, увари­ ваемых до определенной концентрации (томат-пюре, томат-пас­ та, острый томатный соус, повидло, джем, варенье и др.), а так­

Сухой остаток и содержание влаги определяют физико-хими­ ческими, химическими и физическими методами, причем прямые методы определения сухого остатка являются в то же время кос­ венными методами определения влаги и наоборот.

Полное удаление из продукта влаги и притом без химических изменений его составных частей не всегда возможно даже для химически чистых веществ. Еще большие затруднения встреча­ ются при удалении влаги из пищевых продуктов, сложных по составу. Кроме свободной влаги в них находится также вода, связанная коллоидами, которая удаляется труднее.

Степень обезвоживания зависит от температуры, давления, продолжительности высушивания и других факторов, а посколь­ ку они часто являются переменными, используемые методы опре­ деления сухого остатка и влаги условны.

Для консервированных пищевых продуктов ГОСТом 8756. 2—70 предусматриваются следующие методы определения содер­ жания сухих веществ: высушивание в сушильном шкафу с при­ способлениями для поддержания температуры на заданном уро­ вне (арбитражный метод для разных консервов, кроме фрукто­ во-ягодных соков и экстрактов); обезвоживание на приборе ВЧ (для овощных закусочных консервов, рыбных консервов в то­ матном соусе, овощных обеденных консервов, варенья, конфитю-

ров, джемов, повидла); рефрактометрический метод, если в со­ ответствующем стандарте имеется указание о его применении; пикнометрический метод определения плотности, являющийся

.арбитражным для фруктово-ягодных соков и экстрактов; опре­ деление плотности фруктово-ягодных соков и экстрактов арео­ метром и нахождение по этому показателю содержания сухих веществ.

М е т о д в ы с у ш и в а н и я

Этот наиболее распространенный метод основан на способ­ ности каждого вещества быстро терять влагу при температурах, близких к 100° С, при атмосферном давлении или в условиях вакуума при более низких температурах.

Чаще всего содержание сухих веществ в продукте определяют высушиванием его до постоянной массы при атмосферном дав­ лении и температуре 98—100 или 100—105° С, причем высушива­ ние продолжают до тех пор, пока при двух следующих одно за другим взвешиваниях после повторного высушивания в течение часа не получится разность, составляющая тысячные доли грамма.

При высушивании вещества вместе с парами воды могут уда­ ляться и такие соединения, как спирты, эфиры, аммиак, угле­ кислый газ, летучие кислоты и др. Потери сухих веществ обус­ ловлены также образованием летучих соединений из нелетучих веществ в результате химических процессов распада (например, еахаров), протекающих в пищевых продуктах.

Потери сухих веществ при высушивании в большинстве слу­ чаев мало влияют на результат анализа (который является ус­ ловным, но достаточно близким к истинному), так как при вы­ сушивании происходит ряд химических и физико-химических процессов, искусственно увеличивающих количество сухих ве­ ществ и перекрывающих, таким образом, погрешности в резуль­ тате потерь. Так, при сушке многие вещества окисляются, а гид­ рофильные коллоиды удерживают часть влаги; все это увели­ чивает массу сухого остатка.

Большая точность результатов анализа достигается при суш­ ке в вакуум-сушильных шкафах при более низкой температуре (например, при 50 мм рт. ст. вода кипит при 38,3°С); в таких условиях меньше влияют и процессы окисления вещества.

Для многих пищевых продуктов вместо высушивания до по­ стоянной массы, на что часто требуется 10 ч и более, можно уста­ новить условное время высушивания, в течение которого уда­ ляется основная масса влаги вещества (последующее высуши­ вание приводит к совершенно незначительному изменению пер­ воначального результата). Так, в течение 4 ч сушат овощные, фруктовые и рыбные консервы при 98—100° С, а мясные — при

100—105° С.

290

При высушивании в течение определенного времени необхо­ димо соблюдать все условия работы еще тщательнее, чем при вы­ сушивании до постоянной массы. Нельзя допускать заметных колебаний температуры в процессе сушки или скопления в су­ шильном шкафу паров влаги, стандартными должны быть форма сушильного шкафа и особенно диаметр чашки для высушивания.

Сушильные шкафы должны быть снабжены терморегулято­ рами, реостатами или лабораторными регулирующими авто­ трансформаторами. В заводских лабораториях нельзя пользо­ ваться шкафами без приспособлений для поддержания темпера­ туры на заданном уровне. Необходимо периодически (не реже одного раза в месяц) проверять равномерность температуры в разных местах сушильного шкафа и на его полках, лучше всего при помощи 4—5 максимальных термометров. Расхождения ме­ жду показаниями отдельных термометров не должны превышать

±2° С.

Для увеличения поверхности испарения влаги из консервов, а также во избежание образования корочки, препятствующей нормальной сушке, рекомендуется смешивать навеску исследуе­ мого продукта с промытым и прокаленным кварцевым песком. Предварительно его просеивают через сито с отверстиями диа­ метром 4—5 мм и отмачивают водопроводной водой. К промы­ тому песку приливают соляную кислоту (1 : 1 ), перемешивают и оставляют на ночь. Затем песок тщательно промывают вначале обыкновенной водой до исчезновения кислой реакции (проба на лакмус), затем дистиллированной и высушивают. После этого

Очищенный песок хранят в закрытой банке с притертой пробкой.

С т а н д а р т н ы й м е т о д

Для проведения анализа пользуются стеклянным или метал­ лическим бюксом диаметром 5—5,5 см, высотой 4—5 см или в виде исключения — фарфоровой чашечкой такого же диаметра с плоским дном.

Бюкс с небольшой оплавленной с обоих концов стеклянной палочкой для перемешивания уравновешивают на технохимических весах и отвешивают в нее около 12—15 г песка. Перед смешиванием с навеской продукта из песка удаляют влагу. Для этого бюкс с палочкой и песком ставят в сушильный шкаф, вы­ сушивают, охлаждают в эксикаторе и взвешивают на аналити­ ческих весах с точностью до 0,001 г. Затем отвешивают в тот же бюкс на аналитических весах около 5— 6 г хорошо растертой средней пробы консервов и тщательно перемешивают с песком, равномерно распределяя массу по дну бюкса.

Открытые бюксы с продуктом помещают в сушильный шкаф в определенные проверенные места полки, где температура дер­