Учебно-исследовательская работа студентов. Лабораторный практикум

71

Сырье, мойка, сортировка, очистка

↓

Взвешивание (300 г)

↓

Резка (кубики 1 х 1см)

↓

Взвешивание сырья (200 г)

↓

Добавление 50 %-ного сахарного сиропа (80° С)

↓

Выдержка (20 минут)

↓

Определение массовой доли сухих веществ в сиропе (в%)

↓

Варка варенья до 55 % с.в.

↓

Добавление лимонной кислоты (1,25 г)

↓

Выдержка (20 минут)

↓

Варка до 70 % с.в.

↓

Фасование

↓

Укупоривание

↓

Нанесение номера образца (1А и 1Б)

↓

Хранение (14 дней)

Рис. 5.6. Схема проведения эксперимента 6

72

5.2.3.Методы анализа

Впроцессе варки в готовом сиропе контролируют содержание растворимых сухих веществ по рефрактометру.

Вобразцах готового варенья (после хранения на следующем занятии) определяют:

- содержание растворимых сухих веществ (рефрактомет-

рическим методом);

-общее содержание сахара в пересчете на инвертный (по методу Лейна и Эйнона);

-органолептические показатели варенья.

Определение массовой доли растворимых сухих веществ

Приборы и оборудование: рефрактометр, термометр, весы. Посуды и материалы: стеклянный стакан вместимостью 500 см³ с дистиллированной водой, стеклянная палочка, вата для

фильтровальния, воронка, колба, вместимостью 250 см³ .

Расход сырья: 10 г варенья.

Техника определения

Проведение основного анализа

Определение массовой доли растворимых сухих веществ проводят рефрактометрическим методом при температуре 20 °С. 10 г жидкой части взвешивают с точностью до 0,001 г, добавляют 10 см3 воды, фильтруют через марлю. Каплю разведенного варенья наносят стеклянной палочкой на грань призмы рефрактометра, замеряют содержание сухих растворимых веществ по шкале, градуированной в процентах сахарозы.

Вычисление результатов

Массовую долю растворимых сухих веществ (в %) вычисляют по формуле 5.3:

где: Х - массовая доля растворимых сухих веществ, %; 2 - степень растворения варенья; а - показания рефрактометра, %.

73

Определение сахаров

Общее количество сахаров выражают суммой редуцирующих углеводов и сахарозы.

В подготовленном разведении определяют общее содержание редуцирующих углеводов (глюкоза + фруктоза). В определенном объеме этого же раствора проводят гидролиз (инверсию) сахарозы, затем находят суммарное содержание редуцирующих Сахаров. Умножая разность между последним показанием (опыт 2) и предыдущим (опыт 1) находят содержание сахарозы в варенье.

Приборы и оборудование: весы технические, стеклянный стаканчик для взвешивания, водяная баня, электрическая плитка, бюретка для титрования.

Посуда и материалы: мерная колба вместимостью 250 см3, лакмусовая бумага, мерный цилиндр, стеклянная воронка, фильтровальная бумага, коническая колба вместимостью 250 см3 и 100 см3 - 4 шт., пипетки 5 и 10 см3.

Реактивы: 15 %-ный раствор соды (Na2CO,) - 20 см3; 30 %-ный раствор уксуснокислого свинца - 15 см3; насыщенный раствор двузамещенного фосфорнокислого натрия (Na2HP04) - 25 см3; 1 %-ный раствор железосинеродистого калия - 50 см3; 2,5 моль/дм3 раствор NaOH - 20 см3; 1 %-ный раствор метиленового голубого - 1 см3.

Техника определения

Проведение основного анализа

Навеску варенья массой 2,5 г взвешивают на технических весах с точностью до 0,01 г и переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, смывая стакан несколько раз дистиллированной водой. Органические кислоты, содержащиеся в навеске, нейтрализуют 15 %-ным раствором соды до рН 7,0 по нейтральной реакции на лакмус. Добавляют в колбу 7 см3 30 %-ного раствора нейтрального уксуснокислого свинца, перемешивают и оставляют на 5 мин. затем в колбу добавляют 20 см3 насыщенного раствора фосфорнокислого натрия. Содержимое колбы встряхивают, выдерживают 10 мин. Полноту осаждения проверяют осторож-

74

ным добавлением по стенке колбы нескольких капель раствора фосфорнокислого натрия. При отсутствии помутнения колбу на 250 см3 доливают до метки, перемешивают и через 5 мин. фильтруют через сухой складчатый фильтр в сухую колбу. Концентрация сахара в фильтрате должна быть около 0,8 %.

Для определения редуцирующих углеводов и сахарозы полученный фильтрат используют в двух определениях. Вначале определяют содержание редуцирующих углеводов, для чего проводят ориентировочное титрование. В коническую колбу вместимостью 100 см3 отмеривают 20 см3 1 %-ного раствора калия железосинеродистого и 5 см3 раствора NaOH концентрацией 2,5 моль/дм3. Затем добавляют каплю 1 %-ного раствора метиленового голубого.

К кипящему раствору осторожно приливают из бюретки подготовленный фильтрат до исчезновения синей окраски. Концом титрования считают момент полного обесцвечивания раствора. Появление фиолетовой окраски после остывания раствора во внимание не принимается. Результат получается более точным, когда на титрование уходит 5 – 6 см3 фильтрата. После ориентировочного титрования проводят окончательное определение редуцирующих углеводов.

В коническую колбу вместимостью 100 см3 вносят 20 см' 1 %-ного раствора железосинеродистого калия и 5 см3 раствора NaOH концентрацией 2,5 моль/дм3. Затем из бюретки приливают подготовленный фильтрат на 0,2-0,3 см3 меньше, чем показал ориентировочный опыт. Колбу быстро нагревают в течение 1 мин. до кипения, 1 мин. кипятят, прибавляют 1 каплю 1 %-ного раствора метиленового голубого, уменьшают нагрев и по каплям добавляют исследуемый фильтрат до исчезновения синей окраски. Высчитывают суммарное количество фильтрата, использованного в опыте.

75

Вычисление результатов

Массовую долю редуцирующих сахаров (в %) вычисляют по формуле 5.4:

М V 100

где Х - массовая доля редуцирующих сахаров,в%; К- поправочный коэффициент для точно 1 %-ного раствора железосинеродистою калия; m - навеска варенья, взятая для анализа, г; V - объем испытуемого раствора, пошедшего на титрование 20 см3 1 %-ного раствора железосинеродистого калия, см3; V1 - объем вытяжки, приготовленной из взятой навески, см3; 20,12; 0,035 - химически установленные коэффициенты.

Массовую долю инвертного сахара определяют во втором опыте, для чего в колбу вместимостью 250 см3 вносят навеску варенья в количестве 2,5 г. затем проводят нейтрализацию органических кислот, содержащихся в навеске варенья. Для этого добавляют 15 %-ный раствор соды до рН 7,0, применяя лакмусовую бумагу. После нейтрализации колбу с содержимым (в колбе должно быть не менее 150 см3 воды) нагревают 15 мин. помешивая на водяной бане при температуре 80°С. Затем содержимое колбы охлаждают до 20°С и добавляют 7 см3 30 %- ного раствора уксуснокислого свинца.

Все содержимое колбы перемешивают и оставляют на 15 мин. Затем в колбу добавляют 20 см3 насыщенного раствора фосфорнокислого натрия, содержимое перемешивают и выдерживают 10 мин. Колбу доливают дистиллированной водой до метки и перемешивают. Фильтруют через сухой складчатый фильтр в сухую колбу.

Титрование проводят аналогично первому опыту. При этом вначале проводят ориентировочное титрование, затем окончательное.

Проводят расчет массовой доли инвертного сахара (в %) по той же формуле.

76

Определение органолептических показателей варенья

Органолептически оценивают внешний вид варенья, вкус и аромат, цвет, консистенцию плодов и сиропа, соотношение плодов и сиропа. При наличии засахаривания описывают форму кристаллов.

Результаты органолептической оценки варенья приводят в табл. 5.2

5.3. Анализ полученных результатов

Данные наблюдений и расчетных величин приводят в табл. 5.1, 5.2. Каждый отчет должен содержать расчеты по формулам 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 согласно выполненному варианту.

Таблица 5.1. Содержание сахаров и растворимых сухих веществ в варенье

Обосновать выбор оптимального способа варки варенья. Показать как бланширование сырья повлияло на внешний

вид варенья и вкус плодов. Выявить, как наличие или отсутствие лимонной кислоты сказалось на соотношении сахарозы и инвертного сахара, способствовало оно или препятствовало засахариванию. Какое влияние на качество варенья оказало добавление лимонной кислоты перед первой или последней варкой, в воду для бланширования и как качество варенья зависит

77

от температуры хранения. Результаты органолептической оценки варенья привести в табл. 5.2

Таблица 5.2. Результаты органолептической оценки варенья

Сделать вывод о наиболее эффективном способе варки варенья, обеспечивающим высокое качество готового продукта. Представить графически зависимости:

-Изменение содержания растворимых сухих веществ;

-Изменение содержания редуцирующих сахаров.

Индивидуальные задания

1.Факторы, влияющие на процесс варки варенья.

2.Предварительная подготовка плодов при производстве варенья.

3.Физико-химические и биологические процессы, протекающие при варке варенья.

4.Причины засахаривания варенья и их пути устранения.

5.Сравнительный анализ способов приготовления варенья.

6.Причины порчи варенья и способы их устранения.

Контрольные вопросы

1.Требования, предъявляемые к сырью для приготовления

варенья.

2.Как предварительная подготовка плодов влияет на качество варенья.

3.Требования, предъявляемые к качеству варенья.

4.При каких условиях обеспечивается сохранность объема плодов, равномерное распределение сахара в них ?

78

5.Как влияет концентрация сахарного сиропа на качество варенья ?

6.Как влияет температура на диффузионно-осмотический процесс варки варенья ?

7.В чем сущность многократной варки варенья ?

8.Что такое засахаривание варенья?

9.Какое содержание сухих веществ должно быть в стерилизованном и нестерилизованном варенье ?

10.Как предупредить засахаривание варенья ?

11.Какие условия должны соблюдаться при хранении консервов с высоким содержанием сахара ?

12.Дать определение редуцирующим сахарам и общему

сахару.

Лабораторная работа № 6

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА КАЧЕСТВО ОВОЩНОГО СЫРЬЯ (БЛАНШИРОВАНИЕ)

Цель работы - изучить влияние режимов бланширования на потери сырья, содержание фенольных веществ и сохранность витаминов С и β-каротина.

Основные задачи исследования:

-исследовать влияние различных температурных режимов при бланшировании на содержание p-каротина, фенольных веществ в овощах;

-установить зависимость между временем бланширования овощей и сохранением их физико-химических свойств, структуры овощей;

-провести сравнительную оценку режимов бланширования на конечный выход сырья;

выбрать наиболее оптимальный режим бланширования овощей.

79

6.1. Теоретические положения

Бланширование заключается в предварительной обработке сырья кипящей водой или паром с последующим охлаждением в холодной воде. Бланшированием достигается разрушение ферментов, тем самым продукция предохраняется от потемнения и ухудшения качества. Кроме того, повышается эластичность сырья, уменьшается окисление (благодаря удалению воздуха из межклетников), лучше сохраняется натуральный цвет продукта.

Задачи бланширования различны и зависят от вида сырья. Так, сливы бланшируют для нанесения на ее кожицу сетки, которая предупреждает образование трещин на плодах при стерилизации, а также для частичного уничтожения микроорганизмов на поверхности плода. Груши, яблоки, айву обрабатывают для придания им мягкости, уменьшения объема плодов, удаления из них воздуха и т. д.

Основным недостатком процесса является потеря растворимых питательных веществ, которые экстрагируются водой. Эти потери различны для разных видов овощей и зависят не только от вида и сорта обрабатываемого сырья, но и от физического состояния, в котором оно поступает на бланширование (в целом или нарезанном виде).

В процессе бланширования происходит не только переход в воду растворимых веществ, содержащихся в обрабатываемом сырье, но и обратный переход растворенных минеральных солей из бланшировочной воды в сырье. Для бланширования следует использовать мягкую воду. При бланшировании в воде важное значение приобретает правильное соотношение обрабатываемого сырья и бланшировочной воды. Излишки бланшировочной воды не только ослабляют натуральный вкус и аромат продукта (перец), но и ухудшают консистенцию и цвет (белокочанная капуста).

Бланширование овощей паром предпочтительнее, чем бланширование в воде. При паровом бланшировании потери питательных веществ невелики, так как при этом способе диффузия ограничивается малым количеством воды, сконденсировавшейся в бланширователе. Эти потери незначительно увеличиваются при охлаждении продукта после бланширования, особенно если охлаждение длится долго.

80

Качество продукта, бланшированного паром, сохраняется лучше, чем бланшированного водой, однако эффективность парового бланширования различна для отдельных видов и сортов овощей.

6.2. Порядок выполнения

Студенты самостоятельно изучают состояние вопроса по теме исследования и по пунктам намеченного плана составляют аналитический обзор с обоснованием принятого варианта исследования и постановкой конкретной задачи.

Объектами исследования могут служить морковь, свекла, болгарский перец, кабачки, отвечающие требованиям ГОСТа.

Для проведения работы отбирают овощи одного вида, сорта, степени зрелости и примерно одинаковых размеров.

Расход сырья: 2,0 кг овощей на 4 подгруппы.

6.2.1. Подготовка сырья

Для проведения работы по каждому варианту подготавливается сырье, поддерживаются свои условия проведения эксперимента.

Сырье для каждого варианта сортируют, моют, очищают от кожуры и взвешивают две навески по 100 г, измельчают следующим образом:

-1 навеска измельчается на крупной терке;

-2 навеска измельчается на кружочки или прямоугольники толщиной 2 мм и стороной грани (диаметром) около 2 - 3 см.

В подготовленном сырье определяют содержание аскорбиновой кислоты (витамин С), фенольных веществ, β-каротина.

6.2.2. Проведение эксперимента

Эксперимент проводят согласно схеме, приведенной на рисунке 6.1 по вариантам.