Товароведение, экспертиза в таможенном деле (продовольственные товары). Лабораторный практикум
.pdfактивное вентилирование, тепловая сушка, низкие температуры, газация, гидротермическая обработка зерна, размол в муку, процессы, происходящие при хранении зерна и муки и, наконец, целый цикл процессов, связанных с приготовлением теста и выпечкой хлеба.
Под влиянием высокой температуры клейковина денатурируется, теряет связность, становится жёсткой, неэластичной, малорастяжимой. Причем чем выше влажность зерна, тем чувствительнее оно к тепловой денатурации. Однако если зерно имеет слабую клейковину, то кратковременное тепловое воздействие можно использовать как один из способов её укрепления.
Укрепляющим действием обладают также различные окислители
– ненасыщенные жирные кислоты и некоторые другие вещества. При этом происходит окисление сульфгидрильных (−SH) или пептидных (− СО−NH−) группировок в соседних макромолекулах клейковинного белка. В результате возможна их спайка через дисульфидные (−S−S−)
или азотные (−CO−N−CO−N−) мостики, что усиливает жёсткость всего клейковинного комплекса.
К веществам, снижающим упругие свойства клейковины, относят такие соединения, как дисульфиды, цистеин, мочевина, глютатион, неионогенные эмульгаторы, протеолитические ферменты.
Клейковина является важным показателем качества муки, который определяют в соответствии с ГОСТ 27839-2013 «Мука пшеничная. Методы определения количества и качества клейковины» [7].
Различают клейковину «нормального качества», «слабую», «крепкую», «крошащуюся» и др. В настоящее время для определения вязко-эластичных свойств клейковины применяют отечественные приборы ИДК-1, ИДК-2, с помощью которых измеряется сжимаемость шарика клейковины под влиянием груза известной массы за определённое время.
Для оценки качества клейковины определяют также её расплываемость. Из клейковины формируют шарик, который кладут под стеклянный колпак, и оставляют при определённой температуре на некоторое время. Если была взята мука из зерна, повреждённого клопомчерепашкой, т.е. мука, содержащая активные ферменты, расщепляю-
11
щие белки, шарик расплывается. Если мука была нормальная, хорошая, то после отлёжки форма шарика практически не изменится. Если мука была получена из морозобойного зерна, то в этом случае, наоборот, шарик клейковины станет даже более компактным [2, 3, 7, 29, 31, 33, 34].
Цель работы – освоить методы определения количества и качества клейковины муки; определить количество и качество клейковины муки разных сортов.
Оборудование, материалы, лабораторная посуда, реактивы:
весы лабораторные с погрешностью взвешивания ±0,01 г; прибор для оценки качества клейковины «Индикатор деформации клейковины ИДК-1М»; термометр для измерения температуры с пределом измерения 0–100 ° С и точностью деления 1 ° С; полотенце; чашка Петри, часовое стекло; фарфоровая чашка с крышкой; пластмассовая чашка; шпатель или ложка; густое шелковое или капроновое сито; цилиндр вместимостью 25 мл; мука пшеничная высшего и первого сортов.
Последовательность выполнения работы
1. Определение количества сырой клейковины. Отбирают сред-
нюю пробу муки, из которой выделяют навеску массой 25 г. Муку, взвешенную на весах в фарфоровой чашке, заливают холодной водопроводной водой объёмом 14 мл температурой 18±2 ° С.
Из муки и воды в фарфоровой чашке шпателем (или ложкой) замешивают тесто, пока оно не станет однородным. Приставшие к пестику или ступке частицы присоединяют к куску теста и хорошо проминают тесто руками. Фарфоровую чашку с тестом, скатанным в шарик, закрывают крышкой (или часовым стеклом) и оставляют на 20 мин.
По истечении 20 мин начинают отмывание клейковины под слабой струей воды температурой 18±2 ° С над густым шелковым ситом. Сначала отмывание ведут осторожно, чтобы вместе с крахмалом и оболочками не потерять кусочки клейковины, а когда большая часть крахмала и оболочек будет отмыта – энергичнее. Случайно оторвавшиеся кусочки клейковины тщательно собирают с сита и присоединяют к общей массе клейковины.
12
При отсутствии водопровода допускается отмывание клейковины в тазу или чашке. В таз наливают не менее 2 л воды, опускают тесто в воду, где отмывают крахмал и частицы оболочек зерна, разминая тесто руками. Когда в воде накапливается крахмал и частицы оболочек, воду меняют, процеживая её через густое шёлковое или капроновое сито.
При определении клейковины в пшенице пониженного качества (поражённой клопом-черепашкой, морозобойной, проросшей и т.п.) отмывание проводят медленно и осторожно, вначале в тазу.
Отмывание проводят до тех пор, пока оболочки не будут полностью отмыты, и вода, стекающая при отжимании клейковины, не будет почти прозрачной (без мути). Клейковина, которая не отмывается, характеризуется термином «неотмывающаяся». Для пшеницы с неудовлетворительной слабой клейковиной допускается включение отрубистых частиц.
Отмытую клейковину подсушивают между ладонями, вытирая их время от времени сухим полотенцем. При этом клейковину несколько раз выворачивают и снова подсушивают между ладонями, пока она не начнет слегка прилипать к рукам. Подсушенную клейковину взвешивают, затем промывают еще 2–3 мин, вновь подсушивают и взвешивают. Если разница между двумя взвешиваниями не превышает ±0,1 г, то отмывание клейковины считают законченной.
2. Определение качества сырой клейковины. Качество сырой клейковины характеризуется упругими свойствами, которые определяют на приборе ИДК-1М (см. инструкцию по работе с прибором). Для этого из окончательно отмытой и взвешенной клейковины выделяют навеску массой 4 г (взвешивают в фарфоровой чашке), обминают её 3–4 раза пальцами, формуют в шарик и помещают на 15 мин в чашку или ступку с водой температурой 18±2 ° С, при этом вода должна полностью покрывать шарик.
Через 15–20 мин клейковину вынимают из чашки, подсушивают полотенцем, формируют в виде шарика и приступают к определению упругих свойств.
Клейковину, крошащуюся после отмывания, представляющую губчато-образную, легко рвущуюся массу, которая не формуется в шарик, относят к III группе без определения качества на приборе.
13
Если масса отмытой клейковины менее 4 г, необходимо увеличить навеску муки и заново отмыть клейковину. Если клейковина неудовлетворительно слабая, плывущая, но отмылась, то из неё следует выделить навеску массой 4 г и сформировать в шарик для определения её качества на приборе ИДК-1М.
Для определения качества сырой клейковины в центр столика прибора ИДК-1М помещают шарик клейковины (перед испытанием его дополнительная деформация не допускается) и подвергают воздействию деформирующей нагрузки свободно опускающегося груза (пуансона). Через 30 с пуансон поднимается, а на приборной доске появляются показания. В зависимости от показаний прибора, выраженных в условных единицах, клейковину относят к соответствующей группе качества согласно табл. 2.2.
Таблица 2.2
Характеристика клейковины и группы качества зерна пшеницы
Показания прибора ИДК-1М в |
Группа |
Характеристика клейковины |
|
условных единицах прибора |
качества |
||
|
|||
|
|
|
|
от 0 до 15 |
III |
Неудовлетворительная крепкая |
|
|
|
|
|
от 20 до 40 |
II |
Удовлетворительная крепкая |
|
|
|
|
|
от 45 до 75 |
I |
Хорошая |
|
|
|
|
|
от 80 до 100 |
II |
Удовлетворительная слабая |
|
|
|
|
|
105 и более |
III |
Неудовлетворительная слабая |
|
|
|
|
Получаемые результаты
1. Рассчитывают массовую долю сырой клейковины (ω, %) по формуле
к∙ |
∙ 100 %, |
(2.2) |
|
где m – масса муки, г; mк – масса клейковины, отмытой из данной навески муки, г; 100 – коэффициент пересчета массовой доли сырой клейковины на 100 г муки.
Результаты определения массовой доли клейковины в муке вносят в табл. 2.3.
14
Таблица 2.3
Определение массовой доли сырой клейковины в пшеничной муке
Исследуемый показатель |
Результат |
|
определения |
|
|
Масса муки m, г |
|
|
|
Масса клейковины, отмытой из муки mк, г |
|
Массовая доля сырой клейковины в шроте ω, % |
|
Соответствие ГОСТу |
|
|
|
2. При помощи прибора ИДК 1-М определяют качество клейковины в образце пшеничной муки, выданном преподавателем на занятии, заполняют табл. 2.4, сравнивают полученные результаты с данными табл. 2.2 и приводят свои выводы.
Таблица 2.4
Определение качества сырой клейковины в пшеничной муке
Исследуемый показатель |
Результат определения |
|
|
Показание прибора ИДК-1М, единицы прибора |
|
|
|
Соответствие ГОСТу |
|
|
|
Содержание отчёта
Студентам необходимо ознакомиться с представленным теоретическим материалом; определить массовую долю клейковины и её качество в пшеничной муке определенного сорта, выданной преподавателем на занятии, заполнить табл. 2.3 и 2.4, сравнить полученные результаты с данными табл. 2.3 и ГОСТом, сформулировать выводы о соответствии образца муки базисным или ограничительным нормам качества.
В отчёте обязательно указать соответствие маркировки упаковки требованиям стандарта (см. лаб. раб. № 1).
Оформить отчёт с указанием цели работы, основных теоретических положений, а также описанием последовательности выполнения работы; ответить в письменном виде на контрольные вопросы (см. приложение).
Представить в распечатанном виде ГОСТ по определению количества и качества клейковины.
15
Контрольные вопросы
1.Что представляет собой клейковина?
2.От чего зависит качество клейковины?
3.Каков вклад клейковины в формировании теста?
4.Какие факторы повышают и понижают упругие свойства клейковины?
5.Какие типы клейковины Вы знаете?
6.По какой методике определяют массовую долю клейковины и качество сырой клейковины? Укажите ГОСТ, по которому определяют количество и качество клейковины.
3. Определение кислотности муки
Теоретическая часть
Кислотность муки оказывает большое влияние на качество хлеба. Кислотность муки зависит от её сорта и продолжительности хранения. Чем ниже сорт и длительнее период хранения, тем выше кислотность. Во время хранения в муке под действием микроорганизмов и ферментов происходит распад органических веществ с образованием кислот, т.е. кислотность муки является показателем её свежести.
Использование муки с повышенной кислотностью приводит к повышению кислотности теста и хлеба. Хлеб из муки с повышенной кислотностью получается более кислым, с менее развитой пористостью и пониженным удельным объёмом. Внешний вид корки ухудшается: корка становится бугристой, цвет корки коричневый, может быть уплотнение мякиша в нижней части изделия.
Кислотность муки зависит от: содержания белков, которые содержат карбоксильные группы, связывающие щелочь; наличия жирных кислот, которые освобождаются в результате расщепления жиров под действием липазы; фосфорной кислоты, содержание которой в виде различных соединений значительно; уксусной, молочной, яблочной и других органических кислот, содержание которых в муке незначительно (до 8 %). Содержание уксусной и молочной кислот сильно увеличивается, если зерно или мука повреждены в результате самосогревания или прокисания.
16
Общая (титруемая) кислотность характеризует суммарное содержание кислот и кислотореагирующих веществ как распавшихся на ионы, так и недиссоциированных.
Титруемая кислотность вещества − это массовая доля той или иной кислоты в этом веществе. Кислотность обычно выражают в градусах кислотности.
Под градусом кислотности (ГОСТ 5670-96. «Методы определения кислотности») [8] понимают объём в мл раствора точной молярной концентрации 1 моль/л гидроксида натрия или гидроксида калия, необходимый для нейтрализации кислот, содержащихся в 100 г образца.
Стандартным для муки принят метод определения титруемой кислотности по болтушке (ГОСТ 27493-87 «Мука и отруби. Метод определения кислотности по болтушке») [2–5,9,29–34].
Цель работы – освоить методику определения кислотности муки; определить кислотность муки различных сортов по болтушке.
Оборудование, материалы, лабораторная посуда, реактивы:
весы лабораторные с погрешностью взвешивания ±0,01 г; мука пшеничная высшего и первого сортов; бюретка вместимостью 25 мл; колба коническая для титрования вместимостью 100 мл; мерный цилиндр вместимостью 50 или 100 мл; раствор гидроксида натрия NaOH концентрацией 0,1 моль/л; спиртовой раствор фенолфталеина массовой долей 1 %; дистиллированная вода.
Последовательность выполнения работы
Две навески муки (сорт муки выбирают по заданию преподавателя) массой 5,00±0,01 г взвешивают на весах в двух конических колбах вместимостью 100 мл, приливают в колбы цилиндром по 50 мл дистиллированной воды, содержимое колб перемешивают круговыми движениями до исчезновения комочков. В полученные смеси добавляют по 3 капли спиртового раствора фенолфталеина и титруют раствором гидроксида натрия концентрацией 0,1 моль/л до появления розовой окраски, не исчезающей при спокойном стоянии колбы в течение 30 с. Титрование проводят медленно, при постоянном помешивании раствора.
17
Получаемые результаты. Кислотность муки КМ – объём раствора гидроксида натрия концентрацией 1 моль/л, необходимый для нейтрализации кислот и кислотосодержащих веществ в 100 г продукта, − вычисляют по формуле
КМ |
∙ |
, град, |
(2.3) |
|
|||
|
∙ |
|
|
где V – объём раствора гидроксида натрия концентрацией 0,1 моль/л, пошедший на титрование болтушки, мл; m – масса навески муки, г; 1/10 – коэффициент пересчёта концентрации раствора гидроксида натрия 0,1 моль/л на концентрацию 1 моль/л; 100 – коэффициент пересчёта на 100 г продукта.
Вычисления проводят до второго десятичного знака с последующим округлением результата до первого десятичного знака. За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 0,2 град.
Результат определения кислотности вносят в табл.2.5.
Таблица 2.5
Определение титруемой кислотности муки
Исследуемый показатель |
Результат |
|||
определения |
||||
|
|
|
||
|
|
|
||
Масса навески муки m, г. |
|
|||
|
|
|
||
Объём 0,1 М раствора щелочи, пошедший |
|
|||
на титрование V, мл; |
|
|||
|
|
|
|
|
Кислотность КМ |
∙ |
, град, |
|
|
|
|
|||
|
∙ |
|
||
Соответствие ГОСТу |
|
|||
|
|
|
|
|
Содержание отчёта
Студентам необходимо ознакомиться с представленным теоретическим материалом; определить титруемую кислотность муки и заполнить табл. 2.5, сформулировать выводы о соответствии образца муки базисным или ограничительным нормам качества.
В отчёте обязательно указать соответствие маркировки упаковки требованиям стандарта (см. лаб. раб. № 1).
18
Оформить отчёт с указанием цели работы, основных теоретических положений, а также описанием последовательности выполнения работы (см. приложение); ответить в письменном виде на контрольные вопросы.
Представить в распечатанном виде ГОСТ по определению кислотности муки.
Контрольные вопросы
1.Что характеризует кислотность муки?
2.Какими качествами обладает мука с повышенной и пониженной кислотностью?
3.Какие соединения формируют кислотность муки?
4.По какой методике определяют кислотность муки? Укажите ГОСТ, по которому определяют кислотность муки, и основные показатели кислотности муки по ГОСТу.
19
Лабораторная работа № 3 ЭКСПЕРТИЗА КАЧЕСТВА ПЕЧЕНЬЯ
Теоретическая часть
Печенье − мучное кондитерское изделие разнообразной формы массовой долей влаги не более 16,0 % (ГОСТ 24901-2014 Печенье. Общие технические условия) [10] .
Печенье может быть с добавлениями (тонкоизмельчённые, дроблёные или целые пищевые ингредиенты, которые вводят в печенье с целью придания определённых вкусовых свойств).
Вкачестве тонкоизмельчённых добавлений используют сухие молочные продукты (молоко, сливки, молочная сыворотка, йогуртовый порошок и др.), тёртые орехи, арахис, молотый кофе и др.
Вкачестве крупных добавлений используют целые, половинки или дроблёные орехи, арахис, цукаты, изюм, кокосовую стружку, вафельную стружку, какао-крупку и др.
Сахарное печенье − печенье плоской формы с хрупкой, рассыпчатой, равномерной пористой структурой, переслоённое начинкой или без неё, массовой долей общего сахара не более 35 %, массовой долей жира не более 30 %, массовой долей влаги не более 10 %.
Затяжное печенье – печенье плоской формы, переслоённое начинкой или без неё, со сквозными проколами на поверхности, сухой, слоистой структуры, массовой долей общего сахара не более 20 %, массовой долей жира не более 30 %, массовой долей влаги не более 9 %.
Сдобное печенье – печенье разнообразной плоской или объёмной формы, с начинкой или без неё, с добавлением сахара и (или) жира, и (или) яичных продуктов, и (или) молока и продуктов его переработки, массовой долей влаги не более 16 %, массовой долей общего сахара не более 45 %, массовой долей жира не более 40 %.
Овсяное печенье – печенье круглой или овальной формы, в состав которого входит не менее 14 % овсяной муки и (или) хлопьев, массовой долей влаги не более 10,5 %, массовой долей общего сахара не более 40 %, массовой долей жира не более 25 %.
20
