Химико-технологический контроль на предприятиях хлебопекарной, макаронной и кондитерской отрасли (теория и практика). Учебное пособие

Определение органолептических показателей качества макаронных изделий

Для определения внешнего вида макаронных изделий (цвет, состояние поверхности, форма) по ГОСТ Р 51865-2010 «Изделия макаронные. Общие технические условия» среднюю пробу изделий помещают на гладкую поверхность, осторожно перемешивают и рассматривают. Результаты заносят в табл. 7.

При определении содержания деформированных изделий, лома, крошки в макаронах и длинных лапше и вермишели, а так- же в короткорезанных изделиях каждую отобранную для провер- ки пробу осторожно выкладывают на чистый лист бумаги, отби- рают деформированные изделия, лом, крошку, взвешивают по- рознь и полученные массы выражают в процентах от общей мас- сы пробы макаронных изделий.

21

Контрольные вопросы

1.С какой целью проводят органолептическую оценку ка- чества готовых изделий?

2.Какие показатели относятся к органолептическим?

3.Какими терминами пользуются для проведения органо- лептической оценки качества готовых изделий?

4.Какова очередность определения отдельных показателей качества?

5.Что такое сенсорный анализ? Кем он проводится?

6.Что подразумевается под качеством продукции? От чего оно зависит?

7.Какие показатели характеризуют качество кондитерских, булочных и макаронных изделий?

8.Каким образом осуществляют отбор и подготовку проб кондитерских, булочных и макаронных изделий для определения показателей их качества? Какие виды проб существуют?

9.Что называется партией готовых изделий?

10.Каковы основные задачи лаборатории макаронного предприятия?

22

ГЛАВА 2.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СЫРЬЯ, ПОЛУФАБРИКАТОВ И ГОТОВЫХ ИЗДЕЛИЙ

Качество готовой продукции зависит от качества исходного сырья, правильности ведения технологического процесса и кон- троля за отдельными операциями производства.

Косновному сырью хлебопекарного производства относят- ся: мука, дрожжи, соль, вода; к дополнительному – сахар, сахаро- содержащие продукты, яйца и яйцепродукты, солод, пряности, ароматические, молочные, масложировые продукты, хлебопекар- ные улучшители и т. д.

Для производства макаронных изделий используют муку пшеничную, воду питьевую, яйцепродукты, молочные, овощные продукты, смеси витаминов, крахмал кукурузный, соль поварен- ную пищевую, пищевые волокна, белоксодержащие продукты, макаронные улучшители и др.

При производстве кондитерских изделий используется сле- дующее сырье: сахар, крахмальная патока, фруктово-ягодные за- готовки, какао-бобы, мука, маслосодержащие ядра, жиры, молоч- ные, яичные продукты и др.

Основные физико-химические показатели качества:

1) кондитерских изделий – массовая доля сухих, редуци- рующих веществ, общего сахара, жира, кислотность и др.;

2) хлебобулочных – влажность и кислотность мякиша, по- ристость, массовая доля сахара, жира, набухаемость (бараночные изделия), намокаемость (сухарные изделия) и др.;

3) макаронных – влажность, кислотность, прочность и др.

Кфизическим методам анализа относятся:

-определение относительной плотности для контроля мас- совой доли СВ в сиропах и водорастворимых продуктах (кара- мельной массе, помаде, фруктовом мармеладе);

-определение коэффициента преломления рефрактометри- ческим методом для контроля СВ в различных видах сырья, по- луфабрикатов и готовых изделиях и для контроля количества жи- ра в шоколаде, печенье, халве;

23

-поляриметрический контроль количества сахарозы в то- варном сахаре и сахарном сиропе;

-электрометрический метод, к которому относится элек- трометрическое титрование и определение концентрации водо- родных ионов (рН);

-определение прочности макарон на приборе Строганова;

-определение пористости хлебобулочных изделий с помо- щью пробника Журавлева и др.

Химические методы анализа применяют при лабораторном контроле кислотности и щелочности, определении массовой доли сахара, поваренной соли, жира, витаминов, консервантов, вред- ных металлов, клетчатки, золы и др.

2.1. Массовая доля сухих веществ и влаги

Для оценки качества сырья, полуфабрикатов, готовых изде- лий влажность имеет большое значение.

Массовую долю влаги выражают в процентах или долях единицы. Для характеристики массовой доли влаги в материале используют понятие массовой доли сухих веществ (СВ).

Способность материалов поглощать, удерживать и отдавать влагу зависит от свойств сухого остатка, от формы связи влаги с ним. Прочность связи влаги с материалом характеризуется коли- чеством энергии, которую нужно затратить, чтобы эту влагу вы- делить.

Наиболее точными методами определения массовой доли влаги считают сушку до постоянной массы при температуре 105 °С и химический йод-пиридинсульфитный (метод К. Фише- ра). В кондитерском производстве влагу чаще всего определяют ускоренной сушкой, пикнометрическим и экспресс-методами.

При анализе объектов кондитерского производства приме- няют сушильные шкафы марки СЭШ.

Можно проводить сушку в вакуум-сушильных шкафах в атмосфере инертных газов (азот, углекислый газ) при температу-

ре 100 °С.

24

Ирис, халву, мармелад сушат с песком, который сначала промывают раствором соляной кислоты с массовой долей 10 %, а затем дистиллированной водой. Масса песка должна быть в 6-8 раз больше массы навески. Сушат в бюксе.

Так как скорость высушивания зависит от поверхности ис- парения исследуемого материала, то пробы перед анализом тща- тельно измельчают.

Метод высушивания до постоянной массы (арбитражный)

основан на высушивании навески продукта до постоянной массы при температуре 105 оС и определении уменьшения массы навес- ки. Высушивание проводят до тех пор, пока разница в массе не будет 0,001 г. Время сушки примерно 3-3,5 ч. Высушивание на- чинают при 50 оС .

Определение массовой доли влаги методом ускоренной сушки происходит при более высокой температуре со строгим ограничением во времени для получения быстрого, но менее точ- ного результата.

При ускоренной сушке масса навески не должна превы- шать 3 г, взятой с точностью ±0,01 г. Для тортов и пирожных до- пускается навеска массой 5 г.

Достоинством метода высушивания в поле инфракрасных (ИК) лучей является значительное сокращение времени. Тепло- вые лучи, проникая в толщу продукта, вызывают удаление влаги. Чем короче длина волны излучения, тем больше их проникающая способность. Генератором ИК-излучения служат специальные лампы с вольфрамовой нитью мощностью 250-500 Вт и длиной волны излучения 1000-1600 нм. Температура высушивания зави- сит от расстояния лампы до бюксы.

Продолжительность сушки для каждого вида продукта ус- танавливается отдельно при сопоставлении результатов с други- ми методами. Например, продолжительность высушивания пече- нья лампой мощностью 500 Вт на расстоянии 15 см составляет

4-5 мин.

Определение массовой доли влаги на приборе ВЧ происхо- дит при температуре 160 оС в течение 3-5 мин в предварительно высушенных, охлажденных в эксикаторе и взвешенных пакетах.

25

Метод определения массовой доли влаги дистилляцией ос- нован на отгонке воды из смеси анализируемого продукта с рас- творителем, образующим азеотропную смесь с водой. Применяе- мый растворитель не должен смешиваться с водой.

Преимущество метода – простота и быстрота проведения. Он удобен при определении влажности пастообразных масс, из которых трудно удалить влагу высушиванием.

Растворители, применяемые для азеотропной дистилляции- бензол, толуол, трихлорметан.

Массовую долю влаги можно определить рефрактометри- ческим методом, основанным на измерении показателя прелом- ления, который индивидуален для каждого анализируемого ве- щества.

Метод может быть использован для быстрого контролирования СВ в продуктах жидких или растворимых в воде (сахаропаточные сиропы, сахар, патока, сахарная помада, карамельная масса и т. д.), а также в ряде продуктов, содержащих примеси, такие, как растительные волокна (яблочное пюре, фруктовые начинки, яблочный мармелад) и желирующие вещества – агар, пектины (желейный мармелад, агаровый клей и т. д.).

Шкала рефрактометра проградуирована по водным раство- рам чистой сахарозы.

В сырье, полуфабрикатах, готовых изделиях содержатся другие растворенные вещества (патока, инвертный сахар и др.), присутствие которых искажает показания рефрактометра, поэто-

му для получения правильного результата анализа необходимо вводить поправку (корректировку) к показателям рефрактометра.

Метод определения массовой доли сухих веществ по плот- ности раствора основан на измерении плотности раствора иссле- дуемого объекта с последующим вычислением массовой доли су- хих веществ по специальным таблицам.

Применяют метод, например, для карамельной массы, дра- же с сахарными и фруктовыми корпусами, мармелада фруктового и желейного и др.

Не применяют для изделий, содержащих жир, спирт. Массовую долю СВ можно определить двумя способами:

26

1)растворить навеску непосредственно в пикнометре и ус- тановить плотность полученного раствора;

2)предварительно приготовить раствор навески в мерной колбе и, заполнив им пикнометр, узнать относительную плот- ность взвешиванием пикнометра на аналитических весах.

Определение влажности мякиша хлебобулочных изделий проводят по ГОСТ 21094-75 путем высушивания в шкафу СЭШ-1 (или других марок) при определенных условиях.

Массовую долю влаги муки определяют по ГОСТ 9494-88

высушиванием навески в электрических сушильных шкафах типа СЭШ, ускоренным методом на приборе ВЧ, экспресс-методом,

основанным на измерении электропроводности спрессованной пробы муки: чем выше влажность пробы, тем выше ее электро- проводность.

2.2. Кислотность и щелочность

Кислотность готовых изделий - это показатель качества, характеризующий вкусовые свойства, а для некоторых – степень свежести продукции.

Метод определения кислотности основан на нейтрализации кислоты, содержащейся в навеске, щелочью в присутствии инди- катора фенолфталеина до появления розовой окраски.

При подкислении кондитерских изделий в производстве применяют различные пищевые кислоты.

Чтобы выразить кислотность изделий в процентах той или иной кислоты, следует руководствоваться, прежде всего, рецеп- турами, в которых указано, какой кислотой подкислен продукт.

Для того чтобы при замене одной кислоты на другую полу- чалась продукция одинаковой кислотности, надо учитывать мил- лиграмм-эквивалент этих кислот. Так, например, на 1 т продукта приходится 9 кг молочной кислоты, или 6,7 кг – яблочной, или 7 кг – кристаллической лимонной, или 7,5 кг – винной кислоты. Лишь при таком соотношении у изделий будет одинаковая ки- слотность, выраженная в градусах. Однако при этом ощущение кислотности неодинаковое, что зависит от различной степени диссоциации кислоты на ионы.

27

Кондитерские изделия в основном имеют кислую реакцию, исключение составляют печенье, пряники и другие мучные кон- дитерские изделия.

Титруемая кислотность не характеризует силу кислоты, или активную кислотность; при одинаковой титруемой кислотности вкусовое ощущение кислоты будет зависеть от активной кислот- ности, которая выражается концентрацией водородных ионов.

Потенциометрическим методом определяют кислотность и щелочность объектов, дающих при растворении темные растворы и взвеси, окраска которых мешает наблюдению за изменением цвета индикатора.

Активную кислотность (рН) определяют в растворе (взвеси) объекта исследования строго установленной концентрации.

Кислотность мякиша хлебобулочных изделий, а также

хлебобулочных изделий пониженной влажности определяют по ГОСТ 5670-96 титрованием фильтрата суспензии мякиша хлеба поверочным (арбитражным) или ускоренным методами и выражают в градусах кислотности.

Под градусом кислотности понимают объем (см3) раствора точной молярной концентрации 1 моль/дм3 гидроксида натрия или калия, необходимый для нейтрализации кислот, содержащихся в 100 г изделий.

Кислотность муки не регламентируется техническими ус- ловиями и государственными стандартами на муку.

Кислотность муки зависит от ее сортности (выхода). При одинаковой длительности и условиях хранения титруемая ки- слотность при снижении ее сортности повышается.

Для муки высшего сорта ориентировочно считают нормой кислотность 3, 0 град; для муки 1-го сорта – 3, 5 град; для муки 2-го сорта – 4,5 град. Определяют кислотность двумя методами: по «болтушке» и по водной вытяжке.

Кислотность макаронных изделий определяют несколькими методами.

Метод титрования водной «болтушки» заключается во

взбалтывании навески размолотых изделий в течение определенного времени в некотором объеме воды и

28

последующем титровании полученной болтушки. Этот метод

дает возможность учесть всю сумму кислотореагирующих веществ, содержащихся в продукте. Недостаток метода – трудность улавливания момента окончания титрования.

Стандартный метод (по ГОСТ Р 52377-2005). При

определении кислотности этим методом средний размер частиц размолотых изделий значительно больше среднего размера частиц полукрупки и совпадает со средним размером частиц крупки. Кислотность готовых макаронных изделий может быть равна или выше кислотности исходного мучного сырья.

Метод МТИПП позволяет исключить влияние размера частиц. Отличается от стандартного тем, что макаронные изделия

предварительно размалывают на лабораторной мельнице и для анализа берут фракцию, являющуюся проходом через шелковое сито № 32 и сходом с сита № 43.

Метод титрования водно-спиртовой вытяжки состоит в

настаивании навески размолотых изделий в определенном объеме этилового спирта различной концентрации и титровании щелочью, что дает возможность определить количество кислотореагирующих веществ в кратном объеме фильтрата.

Для всех видов изделий, кроме томатных, кислотность должна быть не более 4 град, а для изделий с добавками томато- продуктов – не более 10 град.

Кислотность может повыситься в процессе замеса и сушки изделий, если тесто или сырые изделия долгое время пребывали во влажной среде – при остановке пресса на длительное время,

продолжительной низкотемпературной сушке изделий на первой стадии удаления влаги и т. д., а также при внесении во время за- меса теста закисших сырых или сухих отходов.

При нормальном проведении технологического процесса кислотность изделий по сравнению с кислотностью исходной му- ки повышается очень незначительно – не более чем на 10 %.

Кислотность молока определяют в градусах Тернера (оТ) – это количество мл 0,1 н. раствора гидроксида натрия, необходи- мого для нейтрализации кислот, содержащихся в 100 мл молока.

29

Под градусом щелочности понимают объем (см3) точной молярной концентрации 1 моль/дм3 кислоты, необходимый для нейтрализации щелочи, содержащейся в 100 г объекта исследования.

Щелочность мучных кондитерских изделий, приготовлен- ных с применением щелочных химических разрыхлителей, уста- навливают титрованием водного раствора – взвеси изделий рас- твором кислоты известной молярности. Точку эквивалентности определяют по изменению цвета бромтимолового синего (появ- ление желтого окрашивания).

Градусы щелочности можно выразить в процентах углеки- слой щелочи Na2СО3 , умножив градусы щелочности на милли- грамм-эквивалент углекислого натрия, равный 0,053. Чтобы от процента кислоты и щелочи перейти к градусам, надо этот про- цент разделить на соответствующий миллиграмм-эквивалент.

2.3. Массовая доля сахара и редуцирующих веществ

Сахар выпускается в двух основных видах: сахар-песок товарный и промышленный.

Сахар-песок – сыпучий сухой продукт без комков, сладкого вкуса, состоящий из однородных кристаллов с ярко выраженны- ми гранями.

По химическому составу сахар-песок почти целиком (99,85 %) состоит из сахарозы С12Н22О11, которая представляет собой дисахарид – соединение глюкозы и фруктозы (посредством α-1,2-гликозидной связи): tпл. сахарозы - 184-185 оС. Она хорошо растворяется в воде: при 100 оС в 100 см3 воды можно растворить 487 г сахарозы, также растворяется в анилине, пиридине, жидком аммиаке, плохо в спирте. При 190-200 оС – карамелизуется.

Сахароза вращает плоскость поляризации вправо. Под

влиянием кислот сахароза в водном растворе присоединяет воду и распадается на глюкозу и фруктозу. Эта реакция называется инверсией, т.к. образующаяся смесь – инвертный сахар – обла-

дает левовращающей способностью за счет высокого левого вращения фруктозы.

30