Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технохимический контроль сельскохозяйственного сырья и продуктов переработки. Учебное пособие
.pdf
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования "Казанская государственная академия
ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана"
Волков А.Х., Юсупова Г.Р., Вафин И.Т., Николаев Н.В.
Технохимический контроль сельскохозяйственного
сырья и продуктов переработки
Учебное пособие
Казань
2020
2
УДК 664:658.56(075.8)
ББК 36я73
В 61
Одобрено на заседании методического совета факультета биотехнологии и стандартизации
(протокол №11 от 30 октября 2020 г.).
Рецензенты:
Гайнуллина М.К. – доктор сельскохозяйственных наук, профессор, зав. кафедрой
технологии переработки сельхозпродукции ФГБОУ ВО Казанская ГАВМ;
Шайдуллин Р.Р. – доктор сельскохозяйственных наук, доцент, зав. кафедрой
«Биотехнология, животноводство и химия» ФГБОУ ВО Казанский ГАУ.
Волков А.Х.
Технохимический контроль сельскохозяйственного сырья и продуктов переработки:
учебное пособие/ А.Х. Волков, Г.Р. Юсупова, И.Т. Вафин, Н.В. Николаев. - Казань:
Казанская ГАВМ, 2020. - 135 с.
Учебное пособие подготовлено в соответствии с требованиями ФГОС ВО для студентов высших
учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 35.03.07 - «Технология производства и
переработки сельскохозяйственной продукции», "Зоотехния", а также будет полезно аспирантам и
специалистам по производству и переработке сельскохозяйственного сырья. В нем изложены основные
требования к испытательным производственным лабораториям, описаны виды и методы контроля
качества сельскохозяйственного сырья и продуктов его переработки. Рассмотрены основные методы
лабораторных исследований, приведены сведения по отбору проб и подготовке их к анализу. Даны
требования нормативной и технологической документации по органолептической и физико-химической
оценке качества сырья животного и растительного происхождения, а также продуктов их переработки.
УДК 664:658.56(075.8)
ББК 36я73
© Волков А.Х., Юсупова Г.Р., Николаев Н.В., Вафин И.Т., 2020
© Казанская государственная академия ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана, 2020
3
Введение
Технохимический контроль представляет собой совокупность
показателей характеризующих химический состав и физико-химические
показатели сырья, полупродуктов, вспомогательных материалов, используемых
в производстве готовой продукции, а также установление идентичности
полученных результатов значениям соответствующих стандартов.
Технохимический контроль предусматривает определение комплекса
показателей, дающих полную информацию о качестве продукта на основе
проводимых анализов и данных контрольных измерительных приборов.
Одной из главных задач, стоящих перед службой технохимического
контроля является контроль за ходом технологического процесса, качеством
сырья и готовой продукции. Продукцию высокого качества можно получить
только при использовании сырья, качество которого удовлетворяет
необходимым требованиям, и при соблюдении оптимальных технологических
режимов производства конечного продукта. Даже самые незначительные
отклонения в качестве сырья и нарушения в технологическом режиме приводят
к выпуску готовой продукции низкого качества или к браку. Эти отклонения
выявляются только при помощи технохимического контроля. Технохимический
контроль на предприятиях должен обеспечивать соблюдение технологических
режимов рецептур, проверку качества сырья, полупродуктов и готовой
продукции в соответствии со стандартами и техническими условиями.
Важным звеном в проведении технохимического контроля являются сами
методы анализа, которые должны давать точные и достоверные результаты. На
основании таких результатов можно разработать и уточнить технологический
режим, наметить пути устранения недостатков и потерь в производстве,
предупредить выпуск некачественной продукции. Такой контроль может быть
наиболее эффективным, так как технохимический контроль служит не только
для выявления брака готовой продукции, но и для его предупреждения, а также
для исключения ситуаций, приводящих к возникновению брака на всех стадиях
технологического процесса производства.
Для проведения анализов в лаборатории ТХК пользуются
ГОСТированными методиками, однако в отдельных случаях для выявления тех
или иных причин отклонения от стандарта, а также для более полной оценки
качества сырья или готовой продукции используются и новые, нестандартные
методы.
Технохимический контроль ставит перед собой задачу следить за
качеством сырья не только при производстве, но и при продолжительном
хранении на складах. Постоянно контролируются все химические и физические
изменения, происходящие в сырье и полуфабрикатах. На всех стадиях
технологического процесса. При этом следят за такими параметрами
4
технологического процесса как: температура, рН среды, массовая доля
содержания сухих веществ и влаги, относительная плотность, кислотность и др.
Этот контроль осуществляется не только для того, чтобы не допустить выпуск
некачественной продукции, но и для того, чтобы не допустить потерь.
В современных условиях работы, наряду с задачей повышения качества
продукции, все большее внимание привлекают вопросы повышения уровня
безопасности и стабильности гигиенического качества продукции. В связи с
этим на предприятиях начинают внедряться новые системы управления
(менеджмента) качеством продукции. При этом основной целью системы
контроля является обеспечение безопасности пищи. Примером такой системы
является система менеджмента качества, основанная на анализе и выявлении
критических контрольных точек (система НАССР). При этом система НАССР
направлена на предупреждение опасностей. Различают также концепцию
оценки безопасности, основанная на «оценке рисков».
Активная разработка и подготовка к внедрению новых систем
организации контроля свидетельствует о повышенном интересе как
государства, так и предприятий к проблеме организации эффективного
контроля, который позволяет контролировать качество и безопасность
продукции.
Для решения указанных задач требуется совершенствование подготовки
специалистов перерабатывающей промышленности, что предопределило
целесообразность включения в Государственный образовательный стандарт
подготовки бакалавров по направлению подготовки 35.03.07 «Технология
производства и переработки сельскохозяйственной продукции» дисциплины
"Технохимический контроль сельскохозяйственного сырья и продуктов
переработки".
5
I. Осуществление технохимического контроля на перерабатывающих
предприятиях
1.1 Задачи технохимического контроля
Повышение качества продукции –одна из основных социально-
экономических задач. Задача курса «Технохимический контроль
сельскохозяйственного сырья и продуктов переработки» – овладение методами
оценки качества сырья, полуфабрикатов и готовой продукции,
предусмотренными стандартами и техническими условиями. Студенты должны
получить представление о процессах, формирующих качество готовой
продукции на разных стадиях производства и хранения.
Дисциплина «Технохимический контроль сельскохозяйственного сырья и
продуктов переработки» базируется на знаниях, полученных при изучении
общих, естественнонаучных и общепрофессиональных дисциплин.
Полученные ранее знания конкретизируются и дополняются точными
параметрами технологических процессов, требованиями нормативной
документации (государственных и отраслевых стандартов, технических
условий) к сырью, вспомогательным материалам полуфабрикатам и готовой
продукции.
1.2 Технохимический контроль производства
Под технохимическим контролем понимают определение показателей,
характеризующих химический состав и физико-химические свойства сырья,
вспомогательных материалов, полупродуктов, используемых для производства
готовой продукции, а также готовой продукции, и анализ соответствия этих
показателей действующим стандартам.
На пищевых предприятиях ТХК обычно осуществляют производственно-
технические лаборатории.
Благодаря постоянному технохимическому контролю за выпуском
продукции поддерживают оптимальные параметры и фактические показатели
на всех стадиях технологического процесса, оперативно и своевременно
устраняют возможные отклонения в технологическом режиме и не допускают
потери продукции на всех стадиях производства.
Одна из основных задач ТХК – контроль с получением достоверных данных за
качеством сырья и готовой продукции, ходом технологического процесса. Даже
незначительные отклонения технологического режима и качества сырья могут
привести либо к браку продукции, либо к снижению ее качества. Все
отклонения состава сырья и норм технологического режима необходимо
обнаруживать своевременно с помощью производимых анализов и показаний
контрольно-измерительных приборов, и на основании данных контроля следует
оперативно вносить изменения в процесс, чтобы избежать брака или снижения
качества продукции.
6
Продукцию высокого качества можно получить только при использовании
сырья, качество которого удовлетворяет необходимым требованиям, и при
соблюдении оптимального технологического режима производства. Даже
самые незначительные отклонения в качестве сырья и нарушения в
технологическом режиме приводят к снижению качества и браку. Эти
отклонения обнаруживают с помощью технохимического анализа. Однако
контроль служит не столько для выявления брака готовой продукции, сколько
для исключения ситуаций, приводящих к возникновению брака на всех стадиях.
Постоянно контролируются все физические и химические изменения,
происходящие в сырье и полуфабрикатах на всех стадиях технологического
процесса. При этом проверяют температуру, давление, рН среды, массовую
долю влаги, сухих веществ, относительную плотность и т.д. Большое значение
в проведении ТХК имеет контроль за точностью дозирования отдельных видов
сырья и полуфабрикатов в соответствии с рецептурными нормами. Даже
небольшие систематические отклонения в дозировании могут значительно
повлиять на качество продукции и на экономические показатели работы
предприятия.
Кроме того, ТХК необходим для уменьшения потерь производства и
снижения отходов производства. Например, контроль за содержанием
несброженных сахаров в зрелой бражке позволяет выявить потери углеводов в
процессе брожения. Если количество несброженных сахаров в бражке превысит
установленные дифференцированные нормы, значит процесс брожения прошел
неэффективно, в результате чего будет снижен выход спирта.
ТХК многих пищевых производств предполагает не только контроль
качества сырья и материалов в момент поступления, но и периодический
контроль за их состоянием при хранении на складе.
Важным звеном в проведении ТХК являются сами методы анализа,
которые должны давать точные и надежные результаты. На основании таких
результатов можно разработать и уточнить технологический режим, наметить
пути устранения недостатков и потерь в производстве, предупредить выпуск
некачественной продукции. Такой контроль может быть эффективным только
при использовании современных методов анализа, основанных на новейших
достижениях аналитической техники.
ТХК можно рассматривать как необходимое средство для производства
высококачественной продукции. Главным в технохимическом контроле
является не то, что исследуется, а то, с помощью каких методов проводится это
исследование. Методы анализа, используемые в ТХК, должны быть достаточно
простыми, надежными и не требующими больших затрат времени. Только в
этом случае на основании анализов можно оперативно влиять на
технологический процесс.
7
Основные направления развития ТХК: совершенствование методов
анализа, их унификация, создание новых экспресс-методов, автоматизация
методов контроля. Автоматизация контроля – это применение технических
средств, экономико-математических методов и систем управления,
освобождающих аналитика частично или полностью от непосредственного
участия в проведении анализа. Цель автоматизации – сокращение длительности
и погрешности анализа, устранение субъективных факторов, уменьшение
трудоемкости анализов, приведение уровня аналитического контроля в
соответствие с современным уровнем производства. Для проведения ТХК
используют разнообразные методы анализа сырья, полуфабрикатов и готовой
продукции, а измерение параметров в технологическом процессе (температуры,
давления, влажности, рН) можно осуществить с помощью контрольноизмерительных приборов.
1.3 Функции ТХК
1. Контроль качества сырья и вспомогательных материалов, необходимый для
определения содержания ценных веществ и нежелательных примесей в них.
2. Контроль качества полупродуктов, необходимый для контроля за ходом и
регулированием технологического процесса.
3. Контроль готовой продукции, необходимый для оценки качества
продукции и соответствия качества требованиям стандарта.
4. Контроль отходов производства, необходимый для установления потерь
ценных веществ и возможности их утилизации.
5. Контроль санитарного состояния производственных помещений, тары,
оборудования и т.д. с целью выявления посторонней микрофлоры, влияющей
на качество и безопасность продуктов.
6. Учет поступления сырья, выпуска продукции, потерь в производстве,
составление баланса производства, ведение документации.
1.4 Классификация методов контроля
В зависимости от используемых в ТХК методов и средств измерений
различают:
1) органолептические (сенсорные) методы анализа;
2) химические методы;
3) физико-химические методы;
4) физические методы;
5) микробиологические методы.
Органолептические методы широко распространены в пищевой
технологии. Органолептическая свойства продукта – это вкус, запах, внешний
вид продукта, определяемые с помощью органов чувств человека. Сенсорные
свойства – это те же свойства, определяемые с помощью органов чувств
специально обученного человека с применением специальных методов и при
8
условии воспроизводства результатов оценки. Органолептическая оценка
носит выраженный субъективный характер, тогда как результаты сенсорной
оценки могут быть обработаны статистически.
Органолептическая (сенсорная) оценка - это оценка вкуса, консистенции,
структуры, цвета, формы, размера, внешнего вида, состояния поверхности с
помощью органов чувств человека и, следовательно, не требует
дорогостоящего оборудования. Органолептический метод отличается
доступностью и простотой. Объективность оценки зависит только от
квалификации лица, выполняющего анализ – бракера или дегустатора.
Основной недостаток органолептического метода – низкая
информативность. Она проявляется даже при высокой оценке качества
дегустатором в том, что нельзя дать заключение о полной безопасности и
высокой пищевой ценности продукта. В продукте могут присутствовать
вещества, опасные для здоровья (тяжелые металлы, радионуклиды), или
отсутствовать полезные компоненты (некоторые витамины). При этом
присутствие одних и отсутствие других практически не скажется на вкусе
продукта. Органолептическая оценка является чисто качественной.
Окончательное заключение о безопасности продукта для здоровья
потребителя или пищевой ценности дается на основе количественных
характеристик. Сенсорная оценка качества хлеба включает такие
характеристики: поверхность изделия гладкая, без крупных трещин и
надрывов. Окраска корок от светло-желтой до коричневой (в зависимости от
сорта), без подгорелости или бледности. Форма – правильная, т.е.
соответствующая форме, в которой производилась выпечка, с несколько
выпуклой верхней коркой, без боковых наплывов и вмятин. Толщина корки 34 мм. Мякиш пропеченный (не мягкий и не влажный на ощупь),
отличающийся хорошим промесом, т.е. не содержащий комков, эластичный
(после легкого сдавливания пальцами и отпускания принимает
первоначальную форму), свежий (не черствый и не крошковатый). С высокой
пористостью (для большинства сортов равномерной, без пустот).
Запах приятный, характерный для данного сорта, без примесных
(посторонних) запахов. Вкус, также присущий данному сорту, без дрожжевого
и других посторонних привкусов, не пресный, не слишком кислый и не
пересоленный.
При явных и многочисленных нарушениях органолептических свойств
хлеб уже на этой стадии контроля может быть признан непригодным к
употреблению и забракован. Менее значительные изменения
органолептических характеристик хлеба не просто делают продукт
недостаточно привлекательным и аппетитным, они обычно указывают на
снижение пищевой ценности. Предположение о снижении пищевой ценности,
сделанное на стадии органолептического контроля, подтверждается или
9
опровергается с помощью физико-химических методов (определение
кислотности, влажности, пористости).
Метод визуального контроля как одного из видов органолептического
контроля широко используют в спиртовом и ликероводочном производстве
для оценки степени засоренности зерна, его дефектности, для оценки
прорастаемости солода, для оценки степени заполнения и чистоты
ликероводочных изделий, разлитых в стеклянные бутылки.
Химические методы основаны на проведении химических реакций. В
ходе реакции изменяются параметры, связанные с изменением количества
реагента или количества продукта. Эти изменения можно наблюдать
визуально (появления окраски, выпадение осадка) и измерить расход титранта
или массу осадка (титрование и метод осаждения).
Физико-химические методы основаны на использовании разнообразных
приборов, выходной сигнал которых связан с изменением физико-химических
свойств анализируемого объекта (хроматографические и колориметрические
методы).
Физические методы основаны на измерении плотности, вязкости,
показателя преломления, электропроводности, температуры замерзания и т.д.
Контроль плотности широко применяется при анализе молока, затора и сусла
в пивоварении, водки, путем измерения температуры замерзания молока
можно выявить его фальсификацию и т.д.
Роль микробиологического анализа на пищевом предприятии
существенно зависит от вида производимой продукции. Микробиологический
анализ обязателен для всех предприятий пищевой промышленности вне
зависимости от мощности, если предприятие перерабатывает сырье, которое
вприроде может быть заражено патогенной микрофлорой, представляющей
опасность для здоровья человека (сальмонелла, бацилла ботулизма,
туберкулезная палочка и т.д.).
На предприятиях, перерабатывающих мясо, птицу, рыбу должен быть
микробиологический контроль в каждой рабочей смене. При этом только на
предприятиях малой мощности может отсутствовать собственная
микробиологическая лаборатория, но в этом случае микробиологический
контроль выполняет аккредитованная лаборатория на основании постоянно
действующего договора.
Для некоторых видов продукции, в том числе хлебобулочных изделий,
определение микробиологических показателей стандартами не
предусмотрено. Это вовсе не означает, что хлеб не может быть заражен
посторонней микрофлорой, например, Bacillus subtillus, вызывающей
картофельную (тягучую) болезнь хлеба. Однако, болезни хлеба (картофельная,
меловая, заражение «чудесной» палочкой) не опасны для человека и легко
10
обнаруживаются при органолептическом анализе продукта. Такой хлеб
отбраковывают и вносят изменения в технологию.
Микробиологический анализ на пищевых предприятиях в первую
очередь проводят для обеспечения безопасности продукта для потребителя. В
некоторых отраслях пищевой промышленности микробиологический анализ
играет очень важную роль в самом процессе (производство кисломолочных
продуктов, ведение и контроль качества заквасок).
В зависимости от объема контролируемой продукции контроль может быть
сплошным и выборочным.
Сплошной контроль – это контроль всей массы изготовленной
продукции или каждого изделия. Этот вид контроля может осуществляется
только в тех случаях, когда контролируемый показатель определяется
визуально или с помощью автоматизированных систем. Примером сплошного
контроля является контроль герметичности закрытых бутылок с ликероводочной продукцией после укупорочного автомата, целостности посуды и
чистоты изделий. Контроль проводят визуально при прохождении каждой
бутылки перед световым экраном из матового стекла в бракеражном
полуавтомате.
Выборочный контроль – контроль небольшого количества изделий,
которые отбирают от партии, или небольшой массы продукта, отбираемой от
всего объема или потока продукта. По результатам анализа этой выборки
судят о качестве всей партии или массы продукта.
В зависимости от цели и места контроля в технологическом
процессе различают входной, операционный контроль и контроль готовой
продукции.
Входной контроль включает контроль поступающего на предприятие
сырья, вспомогательных материалов, тары. Контроль необходим для
установления пригодности сырья, материалов и тары к передаче в
производство или для хранения на склад. Если входной контроль показал
несоответствие сырья и материалов требованиям стандартов, тогда сырье и
материалы могут быть забракованы и возвращены поставщику.
Сырье и материалы, поступающие на предприятие, в обязательном
порядке снабжаются удостоверениями о качестве на соответствие их
действующей нормативной документации, которые выдает поставщик. Но
входной контроль необходим, причем проводят его на предприятии не по
всем показателям, указанным в стандарте на данное сырье, а лишь по
наиболее значимым для данного производства. Например, при поступлении
зерна на завод по производству спирта оценивают его условную
крахмалистость. При поступлении спирта на ликероводочный завод
оценивают крепкость и объем спирта.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]