64

аналізуванні продуктів, що містять значну кількість крохмалю та білка, колбу витримують при 30 ºС на протязі 30 хв при частому збовтуванні. Потім вміст колби охолоджують, доводять до мітки дистильованою водою, збовтують і фільтрують через складчастий паперовий фільтр у суху конічну колбу.

Приготування водневої витяжки із інтенсивно забарвлених продуктів. Наважку масою 5...25 г розміщують у фарфоровий тигель і обережно обвуглюють до тих пір, поки вміст тигля не буде легко розпадатися від надавлювання скляною паличкою. Обвуглену речовину охолоджують, кількісно переносять через лійку у мірну колбу місткістю 250 см3, змиваючи тигель декілька разів дистильованою водою. Колбу заливають до ¾ об’єму гарячою дистильованою водою і витримують в киплячій водяній бані 15 хв при періодичному збовтуванні. Вміст колби охолоджують, доводять водою до мітки, перемішують, фільтрують через складчастий паперовий фільтр у суху конічну колбу.

Приготовлений фільтрат об’ємом 20...25 см3 переносять піпеткою у конічну колбу місткістю 250 см3, нейтралізують 0,1 н розчином лугу в присутності фенолфталеїну, додають 0,5 см3 10-процентного розчину хромату калію і титрують 0,1 н розчином нітриту срібла. Вміст колби безперервно перемішують і закінчують титрування при появі червонуватого забарвлення рідини, не зникаючого при збовтуванні.

Масову частку харчової солі розраховують за формулою

де V1 – об’єм 0,1 н. розчину нітриту срібла, що пішов на титрування, см3; K – коефіцієнт поправки до титру 0,1 н розчину нітриту срібла; 0,005844 – титр нітриту срібла, виражений за хлоридом натрію, г/см3; V2 – об’єм витяжки, приготовленої з наважки, см3;

m – маса наважки, г;

V3 – об’єм фільтрату, витраченого на титрування, см3.

Результатом аналізу є середнє арифметичне результатів двох паралельних визначень, розходження між якими не повинні перевищувати 0,2 %.

Порядок проведення роботи

Відповідно до завдання студенти визначають якість харчових концентратів перших та других обідніх страв, а саме:

–визначають якість пакування та відхилення маси нетто від установленої;

–визначають органолептичні показники – зовнішній вигляд, колір, смак, запах, консистенцію;

–фізико-хімічні показники – тривалість розварювання або відновлення, вміст масової частки вологи, жиру, харчової солі, кислотність.

Результати проведення лабораторної роботи записують в табл. 8.4.

Оформлення звіту

За результатами проведеної роботи студент повинен подати протокол, в

66

Л а б о р а т о р н а р о б о т а № 9

АНАЛІЗ ЯКОСТІ ПРОДУКТІВ ЦУКРОБУРЯКОВОГО ВИРОБНИЦТВА

Мета роботи: визначити органолептичні і фізико-хімічні показники якості продуктів цукробурякового виробництва.

Завдання роботи: здобути знання, уміння і практичні навики при виконанні аналізу якості продуктів цукробурякового виробництва.

В результаті проведення лабораторної роботи студенти повинні:

Знати методики визначення якості продуктів цукробурякового виробництва.

Вміти виконати аналізи, що характеризують основні показники якості продуктів цукробурякового виробництва і визначити відповідність вимогам згідно ДСТУ.

Теоретичні положення

Цукрова промисловість – важлива галузь харчової промисловості, яка випускає цукор-пісок і цукор рафінад.

Цукор є основною сировиною для цілого ряду галузей харчової промисловості. Його застосовують для виготовлення всіх видів кондитерських виробів: карамелі, цукерок, мармеладу, шоколаду, ірису, борошняних кондитерських виробів і інших. Крім цього, цукор є хорошим консервуючим засобом і застосовується як консервант при виготовленні кондитерських фруктово-ягідних напівфабрикатів.

Сировиною для виробництва цукру-піску є цукровий буряк, а для цукрурафінаду – цукор-пісок або цукор-сирець.

Технологічний процес одержання цукру-піску складається з наступних операцій: доставлення буряка на завод, миття та очищення від домішок, подрібнення буряка в стружку, одержання із стружки дифузійного соку, одержання із очищеного соку дифузійного сиропу та його проосвітлення, одержання із сиропу цукрово-пісочного утфелю, виділення із утфелю кристалів цукру, сушення та пакування цукру-піска.

Цу к о р - п і с о к – сипкий продукт солодкого смаку, що складається з однорідних кристалів з ясно вираженими гранями.

Цу к о р - р а ф і н а д – ц е додатково очищений (рафінований) цукор, який залежно від способу виробництва ділять на пресований, литий, рафінований цукровий пісок і рафінадну пудру. За хімічним складом цукор-пісок і цукор-

рафінад є практично чистою сахарозою (С12Н22О11).

Сахароза – це дисахарид і складається з глюкози і фруктози, вона малогігроскопічна, починає поглинати вологу з навколишнього середовища лише при відносній вологості повітря більше 90 %.

Сахароза добре розчиняється у воді, причому із збільшенням температури

з20 до 100 °С її розчинність зростає майже в 2,5 рази. При розчиненні сахарози утворюються гідрати, унаслідок чого спостерігається зміна об'єму розчину. У розчинах цей цукор оптично активний: обертає площину поляризації вправо,

67

питоме обертання водних розчинів сахарози +66,5. Ця властивість широко використовується для визначення вмісту сахарози в продуктах. При нагріванні розчини сахарози, особливо підвищеної концентрації, темніють унаслідок її розкладання на монози і утворення продуктів конденсації. У зв'язку з негативним впливом продуктів глибокого розкладання сахарози на колір харчових продуктів, перш за все, виробів кондитерської промисловості, при їх отриманні намагаються знизити температуру нагріву за рахунок використання вакууму, скоротити тривалість процесу шляхом впровадження досконалішого устаткування, підтримують нейтральне або слабокисле середовище.

Сахароза не є редукуючим цукром, проте вона може піддаватися кислотному (під дією підвищеної температури в кислому середовищі) або ферментативному (під дією β−фруктофуранозидази) гідролізу з утворенням глюкози і фруктози, так званого і н в е р т н о г о ц у к р у , який володіє поновлюючою здатністю. Ця реакція лежить в основі кількісних методів визначення вмісту сахарози в хлібобулочних і кондитерських виробах.

За органолептичними показниками згідно ДСТУ 4624:2006 цукор-пісок і цукор-рафінад повинні мати солодкий смак без сторонніх присмаків і запахів, білий колір, причому у цукру-рафінаду допускається злегка голубуватий відтінок. Вони повинні повністю розчинятися у воді без сторонніх включень, розчини повинні бути прозорими.

За фізико-хімічними показниками цукор-пісок і цукор-рафінад повинні задовольняти вимогам, вказаним в табл. 9.1.

Таблиця 9.1 - Фізико-хімічнимі показники цукру-піску і цукру-рафінаду

68

Розміри кристалів цукру 0,2...2,5 мм. Допускаються відхилення від верхньої і нижньої меж вказаних розмірів на 5 % маси цукру-піску.

До основних показників якості продуктів цукробурякового виробництва відносять: вміст сухих речовин (СР), масова частка сахарози (с) та чистоту (ч). Для порівняння якості продуктів цукробурякового виробництва вживають показник чистоти (ч), під якою розуміють відсоткове відношення сахарози до

Лабораторне устаткування і реактиви

Цукрометр (поляриметр), рефректометр, електроплитка, водяна баня, скляна банка з кришкою, ваги технічні, бюкси, сушильна шафа, магніт.

Методика проведення досліджень

69

1. Визначення вмісту СР в продуктах

В тарованій скляночці відважують 5 г досліджуваного продукту і додають до нього 10 см3 води. Продукт старанно розміщують скляною паличкою до повного розчинення. Вміст СР в розчині визначають на рефрактометрі. Щоб урахувати розводження, показники рефрактометра множають на коефіцієнт 3. Отриманий результат відповідає вмісту СР (в %) в продукті.

2. Визначення масової частки сахарози в продуктах

Втарованій скляночці відважують А досліджуваного продукту і додають

Вдистильованої води. Продукт розчиняють, розмішують скляною паличкою і, споліскуючи гарячою водою, переносять в колбу місткістю 100 см3 з

розрахунком залишку неповності в колбі С. Остудивши колбу до 20 °С,

додають Д основного азотнокислого свинцю. Усунувши піну краплею ефіру, в колбу додають воду до мітки, збовтують вміст протягом 1 хв і фільтрують через сухий складчастий фільтр в суху скляночку. Перші краплі фільтрату повертають на фільтр.

Фільтрат поляризують в 200−міліметровій трубці на поляриметрі. Показання шкали поляриметра вказує на дійсний вміст цукрози у відсотках. Якщо для аналізу береться наважка продукту масою 13 г, процент цукру знаходять подвоєнням показника поляриметра.

Необхідні для виконування аналізу дані наведені в табл. 9.3.

3. Визначення присмаку і запаху цукру

Для визначення присмаку готують 25-процентний розчин цукру у дистильованій воді, який дегустують невеликими ковтками, затримуючи його якийсь час в роті. За цим же ж розчином визначають чистоту і повноту розчинення цукру.

Для визначення чистоти розчину цукру-рафінаду наважку 50 г цукру-

70

рафінаду розчиняють в 50 см3 дистильованої води при розмішуванні скляною паличкою і нагріванні на водяній бані до температури 80...90 °С.

Запах визначають в розчині цукру. Чисту, без стороннього запаху скляну банку з притертою пробкою наповнюють розчином цукру на 3/4 об'єму і витримують протягом години, а потім відразу після відкриття пробки визначають запах на рівні краю шийки банки.

4. Визначення масової частки сахарози в цукрі

(ДСТУ 3661-97)

Т е х н і к а в и з н а ч е н н я – визначення проводять поляриметричним методом, для чого готують 26-процентний розчин цукру-піску або цукрурафінаду, останній заздалегідь подрібнюють в ступці. Зважують з погрішністю ±0,0002 г, результат округляють до тисячних часток грама. Наважку розчиняють в гарячій дистильованій воді невеликими порціями, потім вміст колби охолоджують до 20 °С і доводять водою до мітки. Розчин фільтрують, перші порції фільтрату відкидають. Для визначення досить 100 см3 розчину. Відфільтрований розчин заливають в поляриметричну трубку завдовжки 200 мм і знімають показання по відліковому пристрою сахариметра, який відповідає масовій частці сахарози в цукрі, вираженої у відсотках.

Відлік проводять не менше п'яти разів.

Масову частку сахарози розраховують за формулою

де Х – масова частка сахарози в перерахунку на сухі речовини, %; Р – показання сахариметра, отримане як середньоарифметичне

результатів п'яти визначень, %;

W – масова частка вологи в цукрі, %.

5. Визначення масової частки вологи цукру

(ДСТУ 3659-97)

Метод заснований на висушуванні наважки до постійної маси, для чого використовують заздалегідь висушені бюкси з притертими кришками.

Т е х н і к а в и з н а ч е н н я – наважки цукру-піску або тонкоподрібненого цукру-рафінаду масою близько 10 г зважують з погрішністю ±0,0002 г і висушують в сушильній шафі при температурі 105 °С до постійної маси. Висушування починають при температурі 50 °С і протягом 30 хв доводять її до 105 °С у звичайній сушильній шафі. Перше зважування при висушуванні в сушильній шафі – через 3 год. Кожне подальше зважування здійснюють через кожну годину сушіння. Наважки висушують до тих пір, поки різниця між двома подальшими зважуваннями не перевищує 0,001 г. У всіх випадках зважування ведуть з погрішністю не більше 0,0002 г. Результати зважування округляють до тисячних часток грама.

Масову частку вологи W (у %) розраховують за формулою

де т – маса зразка, г; т1 и т2 – маса наважки з бюксом до і після висушування, г.

6.Визначення масової частки редукуючих речовин

(ДСТУ 3924-2000)

Метод заснований на відновленні двовалентної міді, що міститься в надлишку розчину Мюллера, в одновалентну редукуючим цукром досліджуваного об'єкта. Маса редукуючих цукрів, що вступили в реакцію, фіксується йодометрично. Одновалентна мідь окислюється точно відміряним надлишком розчину йоду, а його залишок, що не прореагував, титрують розчином тіосульфату натрію у присутності індикатора - розчину крохмалю.

Приготування реактиву Мюллера: наважку кристалічного сульфату міді (CuSo4*5Н2О) масою 35 г, розчиняють в 400 см3 киплячої води. Окремо розчиняють в 500 см3 киплячої води 175 г розтертого в ступці кристалічного калію і 68 г безводного карбонату натрію. Обидва розчини після охолодження змішують в мірній колбі місткістю 1 дм3, доводять дистильованою водою до мітки і перемішують. Отриманий розчин збовтують з 3 – 5 г активованого вугілля і розчин, що відстоявся протягом 2 год, фільтрують. Фільтрат зберігають в темній склянці з пробкою.

Техніка визначення: відважують цукор-пісок масою 20 г, зважують з погрішністю не більше 0,0002 г, розчиняють у воді, переносять в мірну колбу місткістю 100 см3, доводять водою до мітки, збовтують і фільтрують в суху колбу. Піпеткою відбирають 50 см3 фільтрату, що відповідає 10 г цукру, в конічну колбу місткістю 250—300 см3, додають циліндром 50 см3 води, і піпеткою 10 см3 реактиву Мюллера. Колбу поміщають на 10 хв в киплячу водяну баню так, щоб розчин, що знаходиться в колбі, був на 2—3 см нижче за рівень води в бані. Колбу поміщають на підставку, щоб вона не торкалась дна бані. Після кипіння розчин повинен мати блакитний або зеленуватий відтінок.

Інакше аналіз повторюють з меншою кількістю фільтрату, наприклад відбирають 20 см3. При цьому результати перераховують на 10 г цукру. Потім колбу охолоджують під струменем холодної води до температури 20°С, не збовтуючи. Додають циліндром 5 см3 5 н. розчину оцтової кислоти, і точно відміряний піпеткою надлишок 1/30 н. розчину йоду. Після чого колбу закривають, вміст періодично перемішують обертальним рухом протягом 2 хв, додають 5 см3 0,5 процентного розчину крохмалю і надлишок йоду титрують 1/30 н. розчином тіосульфату натрію. Об'єм витраченого тіосульфату натрію віднімають з об'єму доданого розчину йоду. Таким чином, визначають витрату розчину йоду, який вступив у реакцію. Набуте значення зменшують на 2,5 см3 (поправка на відновлення 10 г сахарози складає 2,2 см3, поправка на 10 мл реактиву Мюллера і контрольний дослід — 0,3 см3). Розрахунок ведуть, виходячи з того, що 1 см3 1/30 н. розчину йоду відповідає 1 міліграму інвертного цукру. Масову частку редукуючих речовин X (у %) розраховують за

де V1— кількість внесеного 1/30 н. розчину йоду, см3; К1 — поправочний коефіцієнт 1/30 н. розчину йоду;

V2 — кількість 1/30 н. розчину тіосульфату натрію, який пішов на титрвання надлишку йоду, що не вступив в реакцію з редукуючими речовинами, см3;

К2— поправочний коефіцієнт 1/30 н розчину тіосульфату натрію; 2,5—поправка на відновлення 10 г сахарози, 10 см3 реактиву Мюллера і

контрольний дослід, см3; m — маса цукру, г

7. Визначення масової частки феродомішок у цукрі

Метод заснований на вилучені феродомішок з цукру магнітом, визначенні їх маси і розмірів за спеціальною вимірювальною сіткою із стороною квадрата 0,3 мм.

Т е х н і к а в и з н а ч е н н я – наважку цукру масою 500 г розсипають тонким рівним шаром на склі або листі білого паперу завтовшки 5 мм.

Витягують феродомішки підковоподібним магнітом або електромагнітом. Для полегшення знімання феродомішок на полюси магніту надягають щільно прилеглі наконечники з тонкого цигаркового паперу. У шарі цукру полюсами магніту проводять смуги, паралельні одній із сторін скла або паперу так, щоб покрити всю поверхню рівчачками, не залишаючи не пройдених магнітом ділянок. Потім аналогічно проводять магнітом у шарі цукру в напрямі, перпендикулярному першому. Зібрані домішки переносять на годинникове скло, промивають їх на ньому гарячою дистильованою водою температурою 60...80 °С, потім їх поміщають на заздалегідь зважений паперовий фільтр і висушують в сушильній шафі протягом 2 год при температурі 100...105 °С. Отриману масу феродомішок зважують з погрішністю ±0,0002 г і розраховують відсоток цих домішок. Для визначення величини феродомішок в найбільшому лінійному вимірюванні їх переносять на вимірювальну сітку з розміром осередку 0,3 мм і розглядають під лупою.

Масову частку феродомішок X (у %) розраховують за формулою

m1

де т – маса феродомішок, г; т1 – маса цукру-піску, г.

Порядок проведення роботи і оформлення звіту

Для проведення роботи студентську групу ділять на бригади, які досліджують якість продуктів цукробурякового виробництва.

Результати досліджень подають у вигляді табл. 9.4 - 9.6.

73

Таблиця 9.4 – Показники якості продуктів цукробурякового виробництва

ІІ

Вміст, (СР), % Масова частка сахарози, (с) % Чистота, (ч), %

Таблиця 9.5 – Органолептичні показники цукру-піску і цукру-рафінаду

За результатами виконаної роботи студент представляє звіт, в якому повинні бути відображені мета роботи, теоретичні положення, експериментальні дані.

В кінці звіту необхідно зробити висновок про відповідність зразків продуктів цукробурякового виробництва нормативним показникам.

Питання для самоперевірки

1.Якими основними показниками характеризують якість продуктів цукробурякового виробництва?

2.Визначення показника чистоти продукту.

3.Чому продукти цукробурякового виробництва при аналізі потрібно звільнити від домішок?

4.Як визначити вміст сухих речовин у продуктах цукробурякового виробництва?

5.Якими властивостями володіє сахароза?

6.Як проводиться органолептична оцінка якості цукру-піску і цукрурафінаду?

7.На чому заснований метод визначення масової частки вологи і в чому

74

його особливості?

8.Як визначають масову частку феродомішок в цукрі?

9.Як визначати масову частку редукуючих речовин?

Література: [16, с. 181-189]

Список літератури

1.Дробот В.І. Довідник з технології хлібопекарського виробництва. – К.: Руслана, 1998. – 416 с.

2.Дробот В.І. Технологія хлібопекарського виробництва. – К.: Логос, 2002. – 365 с.

3.Пучкова Л.И. Лабораторный практикум по технологии хлебопекарного производства. – 4-е изд., перераб и доп. – СПб.: ГИОРД, 2004. – 264 с.

4.Зубченко А.В. Физико-химические основы технологии кондитерских изделий: Учебник. – 2-е изд., перераб. и доп./ Воронеж. гос. технол. акад.– Воронеж, 2001. – 389 с.

5.Зубченко А.В. Технология кондитерского производства/ Воронеж. гос. Технол. акад.– Воронеж, 1999. – 432 с.

6. Реометрия пищевого сырья и продуктов: Справочник/Под ред. Ю.А. Мачихина. – М.: Агропромиздат.– 1990. – 271 с.

7.Карушева Н.В. Технология производства конфет. − М.: Агропромиздат, 1989. − 215 с.

8.Медведев Г.М. Технология макаронного производства. − М.: Колос,

макаронного производства. − М.: Пищ. пром-сть, 1979 г.

10.Чернов М.Е. и др. Справочник по макаронному производству. − М.: Легкая и пищ. пром-сть, 1984. − 304 с.

11.Мэнли Д. Мучные кондитерские изделия /пер. с англ. В.Е. Ашкинази; науч. Ред. И.В. Матвеева. – СПб: Профессия, 2003. – 558 с., ил. – (Серия: Научные основы и технологии).

12.Справочник технолога пищеконцентратного и овощесушильного производства. Под ред. Гуляева В. Н. –М.: Легкая и пищ. пром-сть, 1984.

13.Бачурская Л. Д., Гуляев В. Н. Пищевые концентраты. –М.: Пищ. промсть, 1976. – 335 с.

15.Рудавська Г.Б., Тищенко Є.В. Харчові концентрати: Підручник. – К.: Київ. нац. торг.-екон. Ун-т, 2001. – 320 с.

16.Лабораторный практикум по общей технологии пищевых производств/ А.А. Виноградова, Г.М. Мелькина, Л.А. Фомичева и др.: под ред. Л.П. Ковальской.– М.: Агропромиздат, 199. – 335 с.

75

17.Лабораторный практикум по общей технологии пищевых производств. Под ред. Ковальской Л.П. – М.: Агропромиздат 1991. – 336 с.