Общая технология отрасли. Основное сырье отрасли. Лабораторный практикум. Учебное пособие

К зерновой примеси относят зерна ячменя:

-битые и изъеденные независимо от характера и размера повреждений, давленые, с нарушенной оболочкой и открытым эндоспермом;

-недозрелые: сильно недоразвитые - щуплые, а также зеленые, деформирующиеся при надавливании шпателем;

-проросшие - с вышедшим наружу корешком или ростком;

-поврежденные самосогреванием или сушкой, с измененным цветом оболочки и эндоспермом от кремового до светлокоричневого цвета.

К зерновой примеси относят также зерна пшеницы, полбы, ржи и овса целые и поврежденные, не отнесенные по характеру повреждений к сорной примеси.

К мелким относят зерна ячменя, проходящие через сито с продолговатыми отверстиями размером 2,2х20 мм.

В зависимости от влажности и засоренности устанавливают следующие состояния ячменя в соответствии с табл. 7-8.

Порядок выполнения работы

Методики определения органолептических показателей

1. Запах определяют в целом или размолотом зерне. Из средней пробы отбирают навеску зерна массой около100 г, помешают в чашку и определяют его запах.

21

При ощущении в зерне средней пробы слабого полынного запаха отбирают около 100 г зерна, освобождают его от корзиночек полыни, размалывают на лабораторной мельнице, после чего определяют наличие полынного запаха.

При ощущении в зерне слабовыраженного постороннего запаха, не свойственного нормальному зерну, для усиления этого запаха зерно прогревают.

2. Цвет зерна определяют визуально, сравнивая с описанием этого признака в стандартах на исследуемую культуру. При разногласиях цвет определяют при рассеянном дневном свете.

Определение физико-химических показателей

1. Влажность ячменя. В выделенном зерне определяют влажность с помощью электровлагомеров. Для зерна с влажностью до 17 % определение проводят без предварительного подсушивания. Для зерна с влажностью свыше 17 % определение

проводят с предварительным подсушиванием до остаточной влажности в пределах 9-17 %.

Перед началом испытаний зерно тщательно перемешивают, встряхивая сосуд в разных направлениях и плоскостях. При определении влажности с предварительным подсушиванием в просушенную и взвешенную сетчатую бюксу отбирают навеску зерна массой 20 г. Бюксу закрывают, взвешивают и сушат при 105 °С. Продолжительность подсушивания навесок зерна в зависимости от влажности, предварительно определенной с помощью электровлагомера, устанавливают по табл. 7. По окончании предварительного подсушивания бюксы с зерном вынимают и охлаждают в течение 5 мин, после чего взвешивают и зерно измельчают.

Подсушенную и охлажденную навеску зерна переносят из сетчатых бюкс в мельницу и измельчают 60 с. Из эксикатора извлекают две чистые просушенные металлические бюксы и взвешивают с точностью до второго десятичного знака. Измельченное зерно сразу переносят в две металлические бюксы, и массу каждой навески доводят до5 г, после чего быстро помещают бюксы с навесками размолотого зерна в шкаф, высушивают в те-

22

чение 40 мин, отсчет времени ведется с момента установления температуры 130 °С.

По истечении экспозиции высушивания бюксы с измельченным зерном извлекают из шкафа, закрывают крышками и переносят в эксикатор до полного охлаждения, примерно на 20 мин (но не более 2 ч). Охлажденные бюксы с измельченным зерном взвешивают с точностью до второго десятичного знака и ставят в эксикатор до конца подсчетов.

Влажность зерна X, %, без предварительного подсушивания в процентах вычисляют по формуле

Х = 20 (m1 – m2),

где m1 - масса навески размолотого зерна до высушивания, г; m2 - масса навески размолотого зерна после высушивания, г.

Влажность зерна при определении с предварительным подсушиванием Х1 , %, вычисляют по формуле

Х1 = 100 – m1∙m2,

где m1 - масса пробы целого зерна после предварительного подсушивания, г; m2 – масса навески размолотого зерна после высушивания, г.

Промежуточные вычисления по формуле проводят до четвертого десятичного знака, а результат записывают до второго десятичного знака.

2. Жизнеспособность семян. Семена замачивают в воде в течение 15-18 ч (на ночь) при температуре 20 оС, а свежеубранные семена - при температуре 10 -15 оС в течение такого же времени.

100 замоченных семян лезвием разрезают на две половинки, добиваясь ровного среза. Половинки семян помещают в химический стаканчик с водой, промывают несколько раз для удаления остатков разрезанных тканей, заливают раствором индигокармина или кислого фуксина массовой долей0,1 %. Стаканчики встряхивают и выдерживают 10-15 мин при температуре20 оС, чтобы раствор проник в срезы. После окрашивания их промывают водой до исчезновения окраски в промывной воде, раскладывают на фильтровальную бумагу и анализируют.

Жизнеспособность семян GC, %, вычисляют по формуле

GC = X + Y,

23

где X - семена, у которых зародыш полностью не окрашен; Y – семена со слабоокрашенным кончиком корешка зародыша и слабо окрашенными пятнами на корешках и семядолях.

У к а з а н и я. Метод окрашивания индигокармином и кислым фуксином основан на том, что живая плазма клеток зародыша непроницаема для раствора индигокармина, кислого фуксина и других анилиновых красителей, тогда как мертвая легко их пропускает и окрашивается. Кроме полностью окрашенных и полностью неокрашенных, могут встречаться семена с частично окрашенными зародышами. По положению и размеру некротических пятен на зародыше семена классифицируют как жизнеспособные или нежизнеспособные.

Кжизнеспособным семенам ячменя относят семена, у которых зародыш полностью не окрашен, а также со слабоокрашенным кончиком корешка зародыша и слабоокрашенными пятнами на корешках и семядолях.

Кнежизнеспособным семенам ячменя относят семена, у которых зародыш полностью окрашен, а также с интенсивно окрашенными большими пятнами на зародыше.

Вопросы для самоконтроля

1.Какие базисные нормы установлены для ячменя пивоваренного?

2.Какие показатели включают ограничительные нормы для ячменя заготовляемого?

3.По каким показателям ячмень для пивоварения делят на

классы?

4.Как классифицируют зерно ячменя по влажности и засоренности?

5.Что для зерна ячменя является сорной и зерновой примесью?

6.Как проводят органолептическую оценку ячменя?

7.В чем заключается методика определения влажности

ячменя?

8.Как определяют жизнеспособность семян ячменя?

24

Лабораторная работа № 3.

АНАЛИЗ КАЧЕСТВА САХАРНОЙ СВЕКЛЫ

Цель работы: освоить методики определения качества сахарной свеклы в соответствии с требованиями ГОСТ 52647Р - 2006 «Свекла сахарная. Технические условия».

Оборудование и материалы

1.Сахариметр.

2.Размельчитель тканей свеклы.

3.Сосуд для дигестии.

4.Разбавленный раствор свинцового уксуса(раствор для дигестии).

5.Термостат или водяная баня с термометром на 100 °С.

6.Пипетка с двухходовым краном объемом 178,2 см3.

7.Стакан стеклянный вместимостью 200-300 см3.

8.Калька.

9.Бумага фильтровальная.

10.Баня для охлаждения или кристаллизатор.

Теоретические сведения

Для производства сахара должны использоваться корнеплоды сахарной свеклы, соответствующие требованиям ГОСТ Р 52647-2006 «Свекла сахарная. Технические условия» (табл. 9).

25

Корнеплоды сахарной свеклы должны быть с типичными для ботанического вида формой и окраской, с удаленными листьями и черешками, неувядшими, наличие мумифицированных и загнивших корнеплодов не допускается.

Порядок выполнения работы

Методики определения физико-химических показателей

1.Загрязненность свеклы: загрязненность сахарной свеклы

-содержание в партии корнеплодов примесей органического и минерального происхождения. Примеси минерального происхождения - почва, камни и другие. Примеси органического происхождения - зеленая масса, боковые корешки и хвостики диаметром менее 1 см, корнеплоды столовой и кормовой свеклы. Зеленая масса - листья, черешки, ростки и сорняки.

Корни помещают в сухой тарированный таз, взвешивают с точностью до 10 г - определяют массу брутто. Очищают корни от земли, обрезает боковые корешки, хвостики диаметром 1 см и менее, черешки листьев, ростки и выбирают ботву, органические и минеральные примеси. Прилипшую к корням землю отделяют тупой стороной ножа и щетками (неметаллическими), а в сырую погоду корни отмывают и насухо обтирают. Чистую, сухую, без примесей свеклу взвешивают с точностью до 10 г в том же тазу (очищенном), в котором определяли массу брутто, и находят массу нетто.

Величину общей загрязненности и засоренности свеклы ОЗ, %, вычисляют с точностью до 0,1 % по формуле

ОЗ = Мбр - М н 100 , М н

где Мбр - масса брутто, г; Мн - масса нетто, г.

2. Качественные показатели свеклы: корни очищают от земли, примесей и зеленой массы. Всю пробу взвешивают с точностью до 10 г. Затем корни раскладывают по категориям, соответствующим показателям качества свеклы. Корни каждой категории и зеленую массу взвешивают отдельно с точностью до 10 г.

26

Пробы сортируют по каждому показателю в такой последовательности:

-набирают корни с сильными механическими повреждениями (механически поврежденной считается свекла, у которой корнеплод имеет нарушение целостности ткани на 1/3 и более в результате сколов, срезов, обрывов, раздавливания, повреждения грызунами), взвешивают и возвращают в пробу;

-выбирают мумифицированные корни (корнеплоды с потерей воды более 20 %), взвешивают и возвращают в пробу;

-выбирают цветушные корни (в первый год жизни корнеплод образовал цветоносные побеги), взвешивают их;

- выбирают увядшие корнеплоды(с потерей воды более 6 %) и взвешивают;

- выбирают загнившие корни (корнеплоды с явными признаками развития гнилостных процессов, вызвавших изменения ткани, а также со структурными ее изменениями: стекловидная, отслаивающаяся или почерневшая) и взвешивают.

Процентное содержание корнеплодов каждой категории и зеленой массы определяют отношением их массы к массе всей пробы, умноженной на 100. Содержание зеленой массы вычисляют с точностью до 0,1 %.

3. Сахаристость свеклы. Сахароза находится в клеточном соке в вакуолях клеток свеклы, окруженных тонким слоем протоплазмы. Протоплазма является полупроницаемой перегородкой: она пропускает воду, но не пропускает вещества, растворенные в клеточном соке. Только после разрушения протоплазмы растворенные вещества поступают в воду через стенки клеток.

Метод горячей дигестии. Отвешивают на технических весах в лодочке из нержавеющей стали 26 г свекловичной кашки, помещают в дигестиционный сосуд. Из автоматической пипетки прибавляют 178,2 см3 разбавленного раствора свинцового уксуса, закрывают крышкой с резиновой прокладкой и плотно завинчивают. Взболтав горизонтальными движениями, сосуд ставят в термостат или водяную баню, нагретую до 82-83 °С, на 30 мин, поддерживая в течение этого времени температуру в термостате 80 °С, а в водяной бане - 75-80 °С.

27

За период термостатирования сосуд дважды через равные промежутки времени взбалтывают горизонтальными движениями (не менее 8-10 движений). Опрокидывание и вертикальное встряхивание сосуда не разрешается. По истечении 30 мин сосуд переносят на 20 мин в термостат-холодильник с температурой 20 °С. Охлажденный сосуд вытирают насухо, энергично взбалтывают вертикальными движениями (не менее 15 движений), содержимое фильтруют через бумажный фильтр.

Воронка и стакан для фильтрования должны быть сухими. Верхняя кромка фильтра не должна подниматься выше борта воронки, которую во время фильтрации закрывают стеклом. Первые порции фильтрата удаляют. Полученный фильтрат заливают

вполяриметрическую кювету длиной 400 мм и измеряют вращательную способность сахариметром.

Показание сахариметра дает содержание сахарозы в свекловичной стружке, % к массе свеклы.

Вслучае переработки порченой свеклы горячую водную дигестию следует проводить при температуре 75-76 °С.

Метод холодной дигестии. Взвешивают на листе кальки размером 13х13 см на технических весах 52 г свекловичной кашки и переносят в предварительно вымытый, высушенный или вытертый сосуд 2 размельчителя тканей свеклы РТС-2М (рис. 3). Листок кальки разрывают на мелкие кусочки и также помещают

всосуд. Затем из автоматической пипетки в сосуд добавляют два объема по 178,2 см3 разбавленного раствора свинцового уксуса.

Сосуд устанавливают в гнездо 1 (см. рис. 3) размельчителя тканей свеклы, опускают корпус 3 таким образом, чтобы фланец с резиновым уплотнением 5 стал на кромку сосуда и закрыл ее без перекоса. Далее включают роду на охлаждение сосуда с таким расчетом, чтобы по окончании работы размельчителя температура содержимого сосуда составляла 19-21 °С.

Размельчитель тканей включают в сеть, плавным поворотом ручки трансформатора доводят напряжение до130 В для предварительного измельчения стружки, а через 1 мин до 220 В. По истечении 3 мин ручку трансформатора устанавливают в нулевое положение, выключают прибор из сети и поднимают корпус размельчителя. В новых модификациях размельчителя тка-

28

ней процесс размельчения свекловичной стружки осуществляется автоматически.

Содержимое сосуда фильтруют, соблюдая требования, изложенные в методе горячей водной дигестии. Полученный фильтрат заливают в поляриметрическую кювету длиной 400 мм. Показание сахариметра дает содержание сахарозы в свекловичной стружке, % к массе свеклы.

1

При переработке порченой свеклы иногда получают мутные дигераты. В этих случаях дигерат фильтруют через бумажный фильтр или слой ваты. 50 см3 фильтрата переводят в колбу на 100 см3, осветляют реактивами Герлеса I и II по 10 см3 в не-

сколько приемов, доводят до метки и после перемешивания фильтруют. Фильтрат заливают в поляриметрическую кювету на 400 мм. Удвоенное показание сахариметра дает сахаристость свекловичной стружки.

У к а з а н и я: показатель сахаристости свеклы, полученный экспериментальным путем, сравнивают с требованиями ГОСТ Р 52647-2006.

Вопросы для самоконтроля

1. Каковы требования ГОСТ 52647Р -2006 к качеству свеклы?

29

2.От чего зависит технологическое качество свеклы?

3.Какова методика определения загрязненности свеклы?

4.Как проводят оценку качества свеклы?

5.На чем основаны способы определения содержания сахарозы в свекле?

6.В чем заключается метод холодного дигерирования?

7.Как проводят размельчение тканей свеклы?

8.В чем заключается метод горячего дигерирования?

9. Какой из методов определения содержания сахарозы наиболее точный и почему?

Лабораторная работа № 4.

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА КАРТОФЕЛЯ

Цель работы: определить по показателям качества соответствие картофеля требованиям стандарта.

Оборудование и материалы

1.Весы лабораторные.

2.Электровлагомер.

3.Бумажные пакеты с вкладышем.

4.Рефрактометр

5.Терка.

6.Металлический поддон.

7.Картофель.

Теоретические сведения

Картофель используется для продовольственных и кормовых целей, в качестве сырья для крахмалопаточного и спиртового производств. Химический состав картофеля зависит от ряда факторов: сорта, условий выращивания, почвенно-климатических условий произрастания, агротехники, размера клубней, условий и длительности хранения. Средний химический состав клубней (в % к массе картофеля): массовая доля влаги – 75, сухих веществ

30