Учебно-исследовательская работа студентов. Лабораторный практикум

51

меряется часами. Методы внутреннего нагрева, обеспечивает исключительно быстрое размораживание продуктов. Разогрев происходит благодаря поглощению энергии высокочастотных колебаний, которая переходит в тепловую энергию вследствие диэлектрических свойств продуктов.

Предприятия пищевой промышленности применяют в настоящее время несколько способов размораживания, при которых теплоносителями являются воздух, паровоздушная среда, вода и рассол. Известны также способы размораживания с помощью ультразвука, инфракрасных лучей, электрического тока высокой, сверхвысокой и промышленной частоты и под вакуумом.

4.2. Порядок выполнения

Продолжительность работы – 12 ч.

Студенты самостоятельно изучают состояние вопроса по теме исследования, составляют аналитический обзор с обоснованием принятого направления исследования и постановкой конкретной задачи.

Объектами исследования могут быть смородина, черноплодная рябина, облепиха, яблоки, капуста белокочанная, морковь, отвечающие требованиям ГОСТа.

Для проведения работы отбирают плоды, ягоды или овощи одного вида, сорта, степени зрелости.

4.2.1. Подготовка сырья

Для проведения эксперимента по каждому варианту подготавливается сыры ягоды и плоды взвешиваются по 250 г для каждого варианта и в полиэтиленовых пакетах замораживаются в морозильной камере. В исходном сыры определяется содержание сухих веществ, витамина С, (β-каротина, фенольных веществ, выход сока из навески. Овощи моют, чистят, измельчают на мелкой терке, взвешивают, замораживают.

52

4.2.2.Проведение эксперимента

Вкаждом варианте эксперимента поддерживают различные режимы дефростации (размораживания). Размораживание сырья проводят согласно варианту. Определяют длительность размораживания. Размороженное сырье не должно содержать льда. Из размороженного сырья извлекают сок. В каждом образце определяют показатели качества сока.

Вариант I. Замороженное сырье размораживается при температуре 10° С (в холодильнике).

Варнант 2. Замороженное сырье размораживается при температуре 20° С (при комнатной температуре).

Вариант 3. Замороженное сырье размораживается при температуре 40° С (в термостате).

Вариант 4. Замороженное сырье размораживается при температуре 100° С (на пару).

Схемы проведения эксперимента представлены на рис. 4.1. В каждом образце после дефростации извлекают сок и определяют показатели качества сока: выход сока, раствори-

мые сухие вещества, β-каротин, витамин С, фенольные вещества, органолептическая оценка.

4.2.3. Методы анализа

Определение выхода сока

Приборы, оборудование, посуда, материалы: весы, мешок из фильтровальной ткани, химический стакан вместимостью 500 см³.

Расход сырья: мезга - 250 г.

Техника определения

Проведение основного анализа

Взвешенную мезгу выкладывают в мешок из фильтровальной ткани и помещают на прессующую платформу. Полу-

53

ченный сок отбирают в предварительно взвешенный химический сиакан, определяют кго массу.

Определение выхода сока производят не менее, чем в двух повторностях.

Сырье

↓

Мойка, очистка, измельчение

↓

Определение качества сырья:

сухие вещества, витамин С, β - каротин, фенольные вещества

↓

Взвешиапние навески (250 г)

↓

Замораживание

↓

Размораживание согласно варианту

↓

Определение длительности размораживания

↓

Извлечение сока

↓

Определение качества сока:

сухие вещества, витамин С, β - каротин, фенольные вещества, выход сока

Рис. 4.1. Схема проведения эксперимента

Конечный результат вычисляют как среднее арифметическое полученных данных, при этом расхождения между двумя параллельными определениями не должно превышать 5 %.

где: В - выход сока,%; М1- масса мезги, г; М2 - масса сока, г.

Определение содержания аскорбиновой кислоты йодометрическим методом

Приборы, оборудование, посуда, материалы: бумажный фильтр, мерная колба вместимостью 100 см3 , коническаю колба вместимостью 250 см3 пипетка на 5, 20 см3, стеклянный стаканчик вместимостью 50 см3.

Реактивы: дистиллированная вода - 200 см3, 2 %-ный раствор соляной - 10 см3, 1 %-ный раствор йодистого калия - 10 см3, 0,001 моль/дм3 раствором иодата калия -10 см3 , 0,5 %-ный раствор крахмала - 10 см3

Расход сырья: сок - 1 г.

Техника определения

Проведение основного анализа

1 г сока переносят в мерную колбу на 100 см3, доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают и фильтруют через складчатый бумажный фильтр в сухую колбу или стакан. Отбирают в коническую колбу вместимостью 250 см3 20 см3 фильтрата, приливают 1 см3 2 %-ного раствора соляной кислоты, 0,5 см' 1 %-ного раствора йодистого калия и 2 см3 0,5 %-ного раствора крахмала. Смесь перемешивают и титруют из микробюретки 0,001 моль/дм3 раствором иодата калия до устойчивого синего окрашивания.

Параллельно ведут контрольное титрование. Для контрольного титрования вместо фильтрата берут 20 см3 дистиллированной воды.

55

Вычисление результатов

I см3 0,001 моль/дм3 раствора иодата калия соответствует 0,088 мг аскорбиновой кислоты. Содержание аскорбиновой кислоты рассчитывают по формуле 4.2:

где: Х - содержание аскорбиновой кислоты, мг %; C1 - общий объем вытяжки, см3; С2 - аликвота вытяжки, взятая на титрование, см3; Сз - объем 0,001 моль/дм3 раствора иодата калия, пошедшего на титрование опытного образца, см3; С4 - объем 0,001 моль/дм3 раствора иодата калия, пошедшего на титрование контрольного образца, см³; Н - масса навески, г.

Определение β-каротина

Метод определения каротиноидов основан на фотометрическом измерении массовой концентрации каротиноидов в растворе этилового спирта.

Приборы, оборудование, посуда, материалы: фотоэлек-

троколори метр, кюветы с рабочей гранью 10 мм, пипетка на 5 см3, мерную колбу вместимостью 50 см3 , стеклянный стаканчик вместимостью 50 см3.

Реактивы: этиловый спирт - 100 см3.

Расход сырья: сок - 1 см3.

Техника определения

Проведение основного анализа

1 см3 сока помещают в мерную колбу на 50 см3 , доводят объем этиловым спиртом до метки, перемешивают и фильтруют. В фильтрате определяют оптическую плотность при длине волны 450 нм, в кювете с рабочей гранью 10 мм. В качестве контроля используется этиловый спирт.

56

Вычисление результатов

Содержание β-каротина (в мг/100 см³) рассчитывают по формуле 4.3:

где: К – содержание p-каротина, мг/100 см³; Д – оптическая плотность раствора; 0,00208 – количество β-каротина в мг раствора, соответствующее по окраске раствору стандартного образца; 50 – разведение, см3.

Определение растворимых сухих веществ

Сухие вещества определяют рефрактометрическим методом. Метод определения изложен в ГОСТ 8756.2 «Продукты пищевые концентрированные. Методы определения сухих веществ».

Приборы, оборудование и посуда: Рефрактометр, стеклян-

ные палочки, стакан вмечтимостью 500 см³ с дистиллированной водой.

Расход сырья: сок 1 см3 .

Техника определения

Проведение основного анализа

Определение массовой доли растворимых сухих веществ проводят при температуре 20 °С. Каплю сока наносят стеклянной палочкой на грань призмы рефрактометра, замеряют содержание сухих растворимых веществ по шкале, градуированной в процентах сухих веществ.

Определение общего содержания фенольных веществ

Общее содержание фенольных веществ в соке определяют колориметрическим методом, основанном на применении реактива ФолинаЧокальтеу, который при добавлении окисляет фенольные группы восстанавливаясь при этом до смеси окислов, окрашенных в голубойили синий цвет. Интенсивность окраски пропорциональна содержанию фенольных веществ.

57

Приборы, оборудование и посуда: весы технические, раз-

новесы, мерные колбы на 50, 200 см3, пипетки на 1, 5, 10 см3, электроплита, ФЭК, кюветы с рабочей гранью 10 мм.

Реактивы: реактив Фолина-Чокальтеу, 20 %-ный раствор

Nа2СО3.

Расход сырья: сок 1 см3 .

Техника определения

Подготовка к анализу

Общее содержание фенольных веществ определяют по калибровочной кривой.

Для построения калибровочного графика используют стандартный раствор рутина. Для приготовления основного раствора рутина берут 0,02 г рутина и доводят до метки дистиллированной водой в мерной колбе на 200 см3. Затем готовят стандартный раствор рутина: берут 5 см3 основного раствора и доводят дистиллированной водой до метки в колбе на 50 см3.

Для построения калибровочного графика 0,5; 1,0; 2,0; 2,5; 5,0; 10,0; 15,0 см3 стандартного раствора рутина помещают в мерные колбы на 50 см3, добавляют по 0,5 см3 реактива Фоли- на-Чокапьтеу и по 5 см3 20 %-ного раствора Na2CO3. Объем доводят до метки дистиллированной водой и через 30 мин. измеряют оптическую плотность (при длине волны 630 нм, кювета с рабочей гранью 10 мм) на фотоэлектроколориметре. В отсутствии рутина калибровочная кривая, может быть построена по следующим данным:

ось абсцисс - 0,005; 0,01; 0,025; 0,02; 0,05 мг/см3 рутина; ось ординат -0,025; 0,045; 0,085; 0,11; 0,34 ед. оптической

плотности.

Проведение основного анализа

1 см3 сока помещают в мерну колбу на 50 см3, добавляют по 0,5 см3 реактива Фолина-Чокапьтеу и 5 см3 20 %-ного раствора Na2CO3. Объем доводят до метки дистиллированной водой и через 30 мин. измеряют оптическую плотность (при длине волны 630 нм, кювета с рабочей гранью 10 мм) на фотоэлектроколориметре.

58

Вычисление результатов

Для расчета содержания фенольных веществ концентрацию рутина, найденную по графику, умножают на коэффициент разбавления сока - 50.

Определение органолептических показателей сока

Органолептически оценивают окраску, вкус и аромат сока. Заполняется дегустационный лист, оценивая качество сокв по пяти-бальной системе. Заполняется дегустационный лист в виде табл. 4.1.

Конечный результат дегустационной оценки рассчитывают как среднеарифметическое среди всех оценок.

4.3. Анализ полученных результатов

Данные исследования по каждому образцу приводят в табл. 4.2 и на рисунках. Каждый отчет должен содержать расчеты по формулам 4.1, 4.2, 4.3 согласно выполненному варианту.

Провести сравнительную характеристику режимов размораживания сырья, обосновать выбор оптимального режима размораживания.

59

60

Результаты эксперимента представить графически в виде зависимостей:

-изменение содержания сухих веществ от температуры дефростации;

-изменение выхода сока от температуры дефростации;

-изменение содержания витаминов от температуры дефростации;

-изменение содержания полифенолов от температуры дефростации;

-изменения длительности дефростации от температуры.

Индивидуальные задания

1.Характеристика режимов размораживания сырья.

2.Изменение химического состава сырья при заморажи-

вании.

3.Изменения структуры ткани сырья при различных режимах замораживания.

4.Подготовка и обработка сырья перед замораживанием.

Контрольные вопросы

1.Какой процесс можно назвать замораживанием ? Чем он отличается от охлаждения ?

2.Какие процессы происходят при медленном замораживании овощных и плодово-ягодных культур ?

3.Что происходит со структурой плодов при интенсивной подаче холода.

4.Какой режим размораживания плодов является наиболее оптимальным для процесса отделения сока ?

5.Какую роль играют витамины в организме человека ?

6.Пути поступления витаминов в напитки ?

7.Что такое сухие вещества и каков их состав ?

8.Какие существуют формы связи влаги с сухими веще-

ствами ?

9.Как классифицируются методы определения массовой доли сухих веществ ?