книги из ГПНТБ / Зверева Л.Ф. Технология и технохимический контроль хлебопекарного производства учебник

Часть V

ТЕХНОХИМИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ПРОИЗВОДСТВА ХЛЕБНЫХ И МУЧНЫХ КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Технохиыический контроль производства заключается в систе­ матической проверке сырья, хода технологического процесса и качества готовой продукции. Такой контроль обеспечивает ис­ пользование доброкачественного сырья, соблюдение установлен­ ных рецептур, технологических режимов и выпуск изделий стан­ дартного качества. Особенно важное значение приобретает тех­ нохимический контроль в условиях высокомеханизированного предприятия, так как четкая работа комплексномеханизиро­ ванных линий возможна лишь при постоянном, оптимальном качестве сырья и полуфабрикатов.

При проведении технохимического контроля руководствуют­ ся положениями и инструкциями в этой области, государствен­ ными стандартами на пищевые продукты и другими документа­ ми, имеющими силу стандартов.

Г л а в а 16. ОБЩИЕ МЕТОДЫ

ТЕХНОХИМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ СЫРЬЯ, ПОЛУФАБРИКАТОВ И ГОТОВЫХ ИЗДЕЛИЙ

Основные положения государственной системы стандартизации и аттестации качества промышленной продукции

Стандарт — государственный документ, содержащий техниче­ ские нормы, предъявляемые к определенному предмету, процес­ су или системе.

Существуют государственные стандарты (ГОСТы), обяза­ тельные для применения во всех отраслях народного хозяйства

СССР, отраслевые стандарты (ОСТы), обязательные для при­ менения внутри данной отрасли промышленности, и республи­ канские стандарты (РСТ).

По своему значению к ОСТам приравниваются межреспуб­ ликанские технические условия (МРТУ). Технические условия

300

лептической оценке кондитерское изделие высшей категории должно получить (при 30-балльной шкале) 27—30 баллов.

Изделия, относящиеся к первой категории по качеству, соот­ ветствуют требованиям действующих стандартов и технических условий. Изделия второй категории по качеству не отвечают со­ временным требованиям и потому снимаются с производства или подлежат улучшению.

Аттестация качества готовых изделий проводится государст­ венной, отраслевой и заводской комиссиями. Высшую категорию присваивает только государственная аттестационная комиссия. Отраслевая комиссия аттестует качество изделий первой и вто­ рой категории. Аттестационная комиссия предприятия разраба­ тывает предложения по аттестации продукции по категориям и подготавливает необходимую документацию (карту техническо­ го уровня изделий, технологические инструкции и др.)

Государственная система аттестации продукции, как и систе­ ма стандартизации, является важнейшим средством научного управления качеством изделий. Выпуск аттестованной продук­ ции возможен лишь на предприятиях с высоким техническим уровнем и высокой организацией технологического процесса.

Методы исследования качества продуктов

Сырье, полуфабрикаты и готовые изделия пищевой промыш­ ленности многочисленны и разнообразны, однако многие пока­ затели качества (влажность, кислотность, зольность и др.) для них являются общими. Перед изучением специфики технохимического контроля хлебопекарного производства необходимо освоить теоретические основы общих методов исследования пищевых продуктов.

Пищевые продукты исследуют органолептическими, физичес­ кими и химическими методами анализа. Пользуясь органолеп­ тическими методами, с помощью органов чувств определяют внешний вид, цвет, вкус, запах и консистенцию вещества.

О р г а н о л е п т и ч е с к и е м е т о д ы к о н т р о л я , несмотря на свою субъективность, имеют важное значение и всегда пред­ шествуют физико-химическому анализу продукта. Если по орга­ нолептическим показателям продукт окажется недоброкачест­ венным, то дальнейший анализ его уже не нужен. Решение о выпуске новых видов продукции или об ее аттестации не при­ нимается без тщательной органолептической оценки изделия

ваны на химических реакциях анализируемого вещества с опре­ деленными реактивами. По результатам реакции составляют заключение о соответствующем показателе качества продукта.

302

Например, химический метод определения сахара основан на реакции между редуцирующими сахарами и щелочным раство­ ром окисного соединения меди. По количеству закиси меди, об­

или иным показателем его качества. Так, например, определив, коэффициент преломления света в жидкости, узнают содержание в ней сухих веществ, которое пропорционально значению этого коэффициента.

При физико-химическом анализе продукта каждый качест­ венный показатель определяют параллельно для двух образцов, взятых из одной средней пробы. Отклонения величины резуль­ татов параллельных определений не должны превышать допус­ тимых пределов, указанных в стандартах или инструкциях. В противном случае анализ повторяют. По результатам парал­ лельных определений вычисляют среднеарифметический ре­ зультат и выражают его с точностью, предусмотренной стандар­ том. Результат округляют, увеличивая последний знак на еди­ ницу, если следующая за ним цифра более пяти, или отбрасы­ вают, если последняя цифра меньше пяти. Например, влаж­ ность муки выражается с точностью до 0,1%, отклонения меж­ ду параллельными определениями допускаются до 0,25%- Положим, что при анализе муки получены параллельные ре­ зультаты 14,36 и 14,56%- Отклонение между ними составит: 14,56—14,36= 0,2%, что допустимо. Средняя влажность муки

равна -------------- =14,46% . В журнал следует записать ре­

зультат 14,5%.

Результаты многих анализов пересчитывают на сухое ве­ щество продукта, пользуясь формулой

а-100

х= ------------- ,

100 — w

где а — показатель качества, подсчитанный на воздушно-сухое веществопродукта;

w — влажность анализируемого продукта, %.

Разные партии продукта одного и того же качества могут быть неоднородны по влажности. Такое различие будет иска­ жать результат анализа, если не пересчитать его на сухое ве­ щество.

Отбор проб для анализа продуктов

Продукты поставляются на предприятие (или отпускаются) от­ дельными партиями. Партия — это определенное количество продукта одного вида и сорта, выработанное одновременно, по­ ступающее по одной накладной и одному удостоверению каче-

зоз

ства. Как правило, партия состоит из определенного числа мест упаковки (ящики, бочки, мешки и т. п .). Перед отбором проб проводят внешний осмотр партии, проверяя состояние упаковки и маркировку мест, затем отбирают исходный образец продукта, который должен характеризовать качество всей партии в целом. Исходный образец составляется из многих мелких выемок, взя­ тых из определенного числа мест партии. Выемки осматривают и, убедившись в их однородности, смешивают. Пробу от партии сы­ пучих материалов (мука, сахар-песок и т. п.) отбирают щупом, пробу жидких продуктов (молоко, масло) отбирают специаль­ ным пробоотборником после предварительного перемешивания продукта.

От исходного образца отбирают средний образец, предназна­ ченный для лабораторного анализа. Средний образец сыпучих продуктов составляют методом квартования: массу исходного образца высыпают на гладкую поверхность и разравнивают в виде квадрата. Квадрат делят по диагонали на четыре части, две противоположные части отбрасывают, оставшиеся смешива­ ют и повторяют квартование до тех пор, пока масса остатка не будет равна массе среднего образца. Часть среднего образца помещают в банку с плотной пробкой и хранят на случай ар­ битражного анализа, пока вся партия продукта не будет пере­ работана.

Определение содержания влаги и сухих веществ

Методы определения влажности

Каждый пищевой продукт содержит некоторое количество вла­ ги. Влажность — очень важный показатель качества сырья, по­ луфабрикатов и готовых изделий. Более сухие продукты имеют большую калорийность и долго сохраняются без порчи. От влаж­ ности сырья зависит выход готовых изделий и количество воды, необходимое для замеса теста. Влажность полуфабрикатов вли­ яет на их физические свойства, состояние бродильной микрофло­ ры и др. Формы связи влаги с веществом продукта различны. Различают свободную влагу, которая удерживается в веществе механически, и влагу, связанную с материалом адсорбционно, химически или за счет капиллярных сил. В зерно-мучных про­ дуктах значительная часть влаги связана с веществом адсорб­ ционно, благодаря большому содержанию коллоидных веществ (белки, крахмал, слизи), способных к набуханию. При обезво­ живании продукта из него сначала удаляется свободная влага, а затем с большим трудом — связанная.

Определение влажности продукта является одновременно определением содержания сухих веществ, и наоборот. Так, если влажность муки равна 15%, то содержание сухих веществ сос­

304

тавит 100—15= 85%. В продуктах, имеющих консистенцию твер­ дого тела (хлеб, мука,сахар), нормируется влажность, в жидких веществах (молоко, патока) и в растворах принято определять содержание сухих веществ.

Методы определения влаги разнообразны (электрометриче­ ские, химические, термические и др).

Э л е к т р о м е т р и ч е с к и е м е т о д ы подразделяются на кондуктометрические и электроемкостные. Кондуктометрический метод основан на том, что с повышением влажности продукта его электропроводность возрастает, и наоборот. Кондуктомет­ рический влагомер ВП-4 широко используется для определения влажности зерна, однако этот метод дает лишь приблизитель­ ные результаты, так как на электропроводность продукта, кроме влажности, влияют и другие факторы, например содержание эле­

том, что вся влага продукта во время анализа реагирует с ка­ ким-либо веществом, например с карбидом кальция (СаСг):

СаС2 + 2Н20 = СН = СН + Са(ОН)2.

Измеряя количество выделившегося ацетилена, определяют

вают высушивание навески продукта и последующее взвешива­ ние сухого остатка. По разности между массой навески (М) и массой сухого остатка (Мі) определяют количество испарив­ шейся влаги.

Влажность продукта (да, %) вычисляют по формуле

Термические методы определения влаги нашли наиболее широкое применение в технохимическом контроле пищевых про­ изводств, однако следует учитывать, что при высушивании на­ вески химический состав сухого вещества продукта изменяется, что несколько искажает результаты анализа. Это объясняется тем, что вместе с влагой при высушивании из навески удаляются летучие вещества (спирты, эфиры и др.) и происходит частич­ ное термическое разложение продукта, отчего масса сухого ос­ татка уменьшается. Гидролиз некоторых веществ продукта и процессы окисления (например, окисление непредельных жир­ ных кислот) увеличивают массу сухого остатка. Для того чтобы результат определения влаги был близок к истинному, следует сводить к минимуму процессы, изменяющие массу сухого остат­ ка во время высушивания.

Определяя влажность, навеску продукта высушивают в электросушильных шкафах с терморегуляторами. Иногда применя­ ют вакуум-шкафы, в которых создается остаточное давление в несколько миллиметров ртутного столба. В условиях вакуума снижается температура кипения и испарения влаги, сухой оста­ ток нагревается и изменяется в меньшей степени, чем при атмо­ сферном давлении.

для бюксов, 5 — электронагреватели, 6 — терморегулятор; б — шкаф СЭШ-ЗМ.

В технохимическом контроле хлебопекарного производства обычно применяется сушильный шкаф СЭШ-1 (рис. 63) и СЭШ-ЗМ. Такие шкафы имеют круглый корпус 1 с термоизоля­ цией, автоматический терморегулятор 6, поворотный стол 4 с десятью гнездами для бюксов и электронагреватели 5. Шкаф СЭШ-ЗМ снабжен вентилятором, ускоряющим испарение влаги из анализируемой навески.

Если для определения влаги применяют шкафы другой кон­ струкции (со стационарными полками), то бюксы с образцами продукта следует ставить на определенные участки верхней полки. Ртутный шарик термометра в шкафу должен быть на уровне навески вещества. Для определения влажности применя­ ют стеклянные или металлические бюксы одинаковых размеров (диаметр 4,5—5, высота 2 см). Бюксы должны быть чистыми, сухими, тарированными; их хранят в эксикаторе, на дне которо­ го находится хлористый кальций, хорошо поглощающий влагу.

306

Определяя влажность, отвешивают на технических весах в пакет навеску продукта, распределяют ее тонким слоем внутри пакета и закрывают пакет. Так же подготавливают второй об­ разец. Между нагретыми до 160° С плитами помещают одновре­ менно два пакета с навесками и высушивают 3—7 мин, послечего охлаждают 3—4 мин в эксикаторе и взвешивают. Быстрое обезвоживание материала в приборе Чижовой обеспечивается прямым контактом пакета с горячими плитами и сильным теп­ ловым действием инфракрасных лучей, выделяемых нагрева­ телями. Такие лучи способны проникнуть в глубь вещества на 3—4 мм, что ускоряет высушивание.

Методы определения содержания сухих веществ

Концентрация сухих веществ в продуктах выражается в массо­ вых процентах (г/100 г раствора) или массообъемных процентах (г/100 мл раствора).

Содержание сухих веществ можно определить прямым спо­ собом (высушивание навески и взвешивание сухого остатка) и косвенными методами: по относительной плотности вещества или показателю преломления света, так как эти физические ве­ личины пропорциональны концентрации сухих веществ. Опре­ деление содержания сухих веществ прямым способом дает точ­ ный («истинный») результат, но занимает много времени; кос­ венные методы обеспечат истинный результат лишь в том слу­ чае, если испытуемый раствор содержит только одно вещество, свободное от примесей. Определяя косвенными методами содер­ жание сухих веществ в растворах, содержащих примеси, получа­ ют такназываемый «видимый» результат, отличающийся от ис­ тинного в ту или другую сторону. Это объясняется тем, что при­ меси имеют другую относительную плотность и другие коэффициенты преломления, чем основное вещество, на опреде­ ление которого рассчитан тот или иной косвенный метод. Так, например, если мы определяем концентрацию чистого сахарного сиропа по показателю преломления, то получим истинный ре­ зультат, хотя и пользуемся косвенным методом, если же иссле­ довать этим способом патоку, содержащую смесь различных сахаров и декстринов, то результат даст «видимое» содержание сухих веществ. Для того чтобы уменьшить ошибку, неизбежную при видимом определении сухих веществ, вводят поправки к ре­ зультатам, установленные опытным путем. Чем меньше примесе'й содержит испытуемый раствор, тем меньше будет отклонение «видимых» сухих веществ от истинных.

Определение содержания сухих веществ по относительной

308

плотность большинства веществ уменьшается (вследствие уве­ личения объема), и наоборот. Плотность

харозы (сахарометры) или спирта (спир­ томеры).

Если ареометр погружен в жидкость, то, по закону Архимеда, масса ареометра (М ) и масса вытесненной им жидкости (Мі) одинаковы

М х — М = V d ,

где V — объем;

d — относительная плотность вытесненной жидкости.

309