Методы исследования пищевых продуктов

Методы получения кондитерских изделий.

Основные виды сырья, применяемые  в кондитерской промышленности: сахар, глюкоза, патока, мед, жиры, молоко и молочные продукты, яйца и яйцепродукты, какао-бобы, орехи, фруктово-ягодные полуфабрикаты, мука, крахмал, вкусовые и ароматические вещества, химические разрыхлители и др.

Сахар (сахароза) используется в виде рафинированного сахара-песка или  водного раствора (сиропа). Содержание сахарозы в сахаре-песке в пересчете  на сухое вещество 99,75...99,99 %, содержание влаги не более 0,14 %, а для сахара-песка  бестарного хранения 0,05 %. Сахарный сироп, поступающий с сахарорафинадных заводов, может быть как чисто сахарным, так и сахароинвертным с разным соотношением сахарозы и инвертного сахара. Глюкоза, используемая при выработке детского и диетического ассортимента кондитерских изделий вместо сахара-песка (с полной или частичной его заменой), поступает на предприятия в виде кристаллического порошка белого цвета и хранится при относительной влажности воздуха не выше 65 %.

При производстве сахарных кондитерских изделий в качестве антикристаллизатора используют патоку. При производстве мучных изделий для придания тесту пластичности, а готовым изделиям — мягкости и рассыпчатости вводят патоку в количестве до 2 % к массе сырья. Перед применением патоку подогревают до той же температуры и процеживают через сито.

Для производства мучных кондитерских изделий в качестве основного  вида сырья используется пшеничная мука высшего и 1 сортов. Крахмал в кондитерской промышленности применяется в качестве рецептурного компонента при производстве мучных изделий и в качестве формового для производства конфет.

Для приготовления мучных изделий, конфет, карамели с начинкой, шоколада и халвы используют жиры, которые  являются в большинстве изделий  структурообразователями. Одновременно они способствуют повышению пищевой ценности изделий. Сливочное масло применяется при производстве мучных кондитерских изделий, конфет и ириса, а маргарин — только при производстве мучных кондитерских изделий. В производстве шоколада, конфетных масс, карамельных начинок используется какао-масло, получаемое из какао-бобов, а в производстве печенья, вафельных и прохладительных начинок, конфетных масс типа пралине, жировой глазури — гидрированные жиры.

В кондитерской промышленности широко применяются молоко и молочные продукты: молоко натуральное, сгущенное (с сахаром  и без него), сухое и др.; натуральные  яйца и яйцепродукты — меланж, яичный порошок, яичный белок, желток и др. Яйца вводят при производстве мучных кондитерских изделий, а яичный белок  используют в качестве пенообразователя для выработки пастилы, зефира, сбивных конфет и других изделий.

При производстве конфет, начинок, халвы, шоколадных и мучных изделий добавляют  ядра орехов и семян масличных  растений (миндаль, фундук, грецкий  орех, арахис, кешью, кунжутное и подсолнечное семя и др.).

В производстве шоколада и какао-порошка  основным видом сырья являются какао-бобы — семена дерева какао.

В кондитерском производстве широко используют фруктово-ягодное сырье  в виде полуфабрикатов — пульпы, пюре, подварки, цукатов, заспиртованных ягод.

Для придания кондитерским изделиям кислого вкуса применяют пищевые  кислоты: винную, лимонную, молочную и  яблочную.

В качестве ароматических добавок  в кондитерские изделия вводят натуральные (естественные эфирные масла) и синтетические (эссенции) ароматические вещества

Кроме того, в кондитерской промышленности применяют такие  виды сырья, как разрыхлители, студнеобразователи, пищевые красители, эмульгаторы, консерванты, сырье для выработки диетических видов изделий и пр.

Методы получения  жиров и масел.

Основные виды жировых продуктов, используемых в пищевой промышленности и питании, — растительные липиды (растительные жирные масла), получаемые из масличных растений, а также продукта их переработки: маргариновая продукция, майонез и другие, и животные жиры: свиной, говяжий и бараний жир

Методы получения  рыбных продуктов.

Рыбные продукты получают из разных видов рыб. В настоящее время  рыбу солят, маринуют, коптят, замораживают, вялят из нее готовят рыбные консервы, балыки, рыбные полуфабрикаты.

Методы консервирования  плодоовощных и животных продуктов.

Основная  цель консервирования — сохранение в максимальной степени исходных высоких органолептических свойств сырья. Так же, как и при хранении свежих продуктов, здесь существуют эти же две проблемы, успешное разрешение которых позволяет сохранить высокое качество. Во-первых, торможение или прекращение биохимических реакций и, во-вторых, предотвращение развития микроорганизмов.

Первая  проблема решается бланшированием сырья (бланширование — кратковременная обработка горячим паром при температуре около 120°С или горячей водой), в результате которой инактивируются окислительные и гидролитические ферменты и процессы ферментативного гидролиза и окисления прекращаются. В результате продукт сохраняет исходный цвет, вкус и аромат.

Вторая проблема регулируется тщательным отбором сырья (удаление гнилых  и поврежденных продуктов), необходимой  стерилизацией оборудования и помещения и, в основном, режимами пастеризации консервов. Эти режимы зависят от вида сырья, его качества, размера и материала банки, способа стерилизации и т.д. и могут находиться при стерилизации в пределах температур от 105 до 120°С и продолжительности от нескольких минут до получаса, а при пастеризации при 75 ⁰ до нескольких часов. Важно лишь одно — полученные консервы не должны содержать вредные микроорганизмы в количествах, способных впоследствии при хранении вызвать нарушение качества (так называемая промышленная стерильность). Какие же химические процессы происходят при изготовлении консервов? Хотя бланширование и стерилизация довольно кратковременны, но тем не менее они отражаются на наиболее лабильной группе соединений — витаминах. Витамины группы В и особенно витамин С разрушаются, особенно при стерилизации; так, например, витамины B₁, В₂ и РР — на 20—30 %, β-каротин — на 25 и витамин С — на 60—85 %. Тепловая стерилизация способствует также разрушению вторичной структуры пектинов и, как следствие этого, происходит размягчение сырья.

Существует  множество рецептов использования  сырья для приготовления плодоовощных и ягодных консервов, в том  числе натуральных (без добавок  чего-либо), смешанных (ассорти), так  и после предварительной кулинарной обработки сырья или с добавкой мяса, птицы или рыбы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Амперометрическое титрование в анализе пищевых продуктов. Методы определения общего азота. Метод Къельдаля.

 Амперометрическое титрование  – электрометрический метод титрования, основанный на измерении величины тока в зависимости от объема добавленного титрирующего раствора. Амперометрическое титрование применяют в токсикологии, при анализе пищевых продуктов и санаторно-гигиенических анализах для определения отдельных химических элементов, которые способны восстанавливаться или окисляться.

Концентрация титранта должна быть примерно в 10 раз больше концентрации титруемого вещества, чтобы избежать поправки на разбавление раствора при титровании.

С помощью  амперометрического титрования можно:

1)  определить концентрацию изучаемого  соединения в растворе;

2)  устанавливать стехиометрические  соотношения, при которых образуются  соединения в результате химического  взаимодействия между определяемым  веществом и титрантом;

3)  определять величину произведения  растворимости осадка, образующегося  в процессе титрования.

В амперометрических  титрованиях могут быть использованы реакции комплексообразования, окисления-восстановления и осаждения.

Для определения  различных форм содержания азота  традиционно используют так называемые методы «мокрой химии». Рассмотрим некоторые из них. Для определения содержания аммонийного азота, как правило, применяют относительно недорогой, простой и доступный фотометрический метод с использованием реактива Несслера. С аналитической точки зрения метод не отличается высокой селективностью, на результат анализа оказывает влияние состав пробы. В частности, присутствие органических соединений в некоторых случаях может дать вклад до 30-35% от измеренной величины, что превышает допустимую погрешность измерения. Более совершенный метод – капиллярный электрофорез. Этот метод обладает высокой селективностью и даёт достоверную информацию о содержании аммонийного азота в пробе. Для контроля содержания нитратов также может использоваться фотометрический метод (основанный на реакции нитратов с салицилатом натрия). Определению мешает присутствие в анализируемой пробе окрашенных веществ, а также нитрит-иона. Определение массовых концентраций нитрит-иона может быть выполнено по методике с реактивом Грисса.

Большое внимание уделяется определению  общего содержания белка в пищевых  объектах. Обычно определение проводят с использованием метода Къельдаля. Он основан на мокром сжигании материала в серной кислоте с использованием катализаторов: Na₂SO₄, CuSO₄, Se, H₂O₂. В результате выделяющийся аммиак вступает в реакцию с серной кислотой:

2NH₃ + H₂SO₄ = (NH₄)₂SO₄

Затем проводят отгонку NH₃:

(NH₄)₂SO₄ + 2NaOH = 2NH₃ + Na₂SO₄ + 2H₂O

Аммиак  поглощают избытком 0,1 н раствора H₂SO₄ и титруют избыток H₂SO₄ 0,1 н раствором NaОН в присутствии фенолфталеина:

H₂SO₄ + NaOH = Na₂SO₄ + H₂O

Таблица

Аминокислотный состав белков муки (в г на 100 г белка)

Аминокислота	Яровая рожь	Твердая пшеница
Лизин	3,49	2,29
Гистидин	2,14	2,37
Аргинин	4,55	3,64
Аспарагиновая кислота	6,82	4,62
Треонин	3,26	2,82
Серин	4,11	4,37
Глутаминовая кислота	30,51	35,78
Пролин	15,29	13,92
Глицин	3,82	3,52
Аланин	4,06	3,27
Цистин	2,65	2,66
Валин	5,22	4,77
Метионин	2,15	2,14
Изолейцин	4,21	4,51
Лейцин	6,65	7,46
Тирозин	2,16	2,67
Фенилаланин	5,16	5,48
Аммиак	3,40	3,91

Рассчитывают  содержание азота в %.

Для перевода количества азота в  содержание белка используют коэффициент 6,25. Принят он потому, что большинство белков содержат 16% азота (100:16 = 6,25).

Для пшеницы  получен коэффициент 5,7, т.к. ее белки  содержат 17,5% азота. Для ржи, ячменя, овса, семян подсолнечника также 5,7; сои – 5,8; кукурузы – 6,25; молока – 6,38 и т.д.

По методу Къельдаля созданы высокопроизводительные, модифицированные, автоматические анализаторы типа «Къельфос».