Задание 3. Определить органолептические и физико-химические показатели крахмальной патоки
Патока – продукт неполного гидролиза крахмала (кислотного, ферментативного или кислотно - ферментативного). Исходным сырьем для получения патоки служит преимущественно кукурузный или картофельный крахмал, реже пшеничный или рисовый. Основную массу патоки получают путем кислотного гидролиза крахмала при температуре 140…150 °С.
В зависимости от степени осахаривания патока делится на сорта:
- низкоосахаренная;
- карамельная кислотная;
- карамельная ферментативная;
- мальтозная, в составе которой преобладает мальтоза;
- высокоосахаренная – с массовой долей редуцирующих веществ РВ 45 % и более.
Патока, применяемая чаще всего в кондитерской промышленности, содержит 78...80 % сухих веществ, из которых 38…42 % редуцирующих сахаров. Соотношение глюкозы, мальтозы и декстринов в такой патоке составляет 1 : 1 : 3. При изготовлении кондитерских изделий патока выполняет роль антикристаллизатора.
Влияние патоки на качество и гигроскопичность кондитерских изделий в процессе хранения определяется ее углеводным составом. Поэтому для производства кондитерских изделий, которые после изготовления поглощают влагу из окружающего воздуха (например, карамель), требуется низкоосахаренная патока, содержащая 30…34 % редуцирующих веществ, в том числе 11,0…12,5 % глюкозы. При этом повышается устойчивость карамели, снижается ее гигроскопичность. Для изделий, быстро высыхающих при хранении, необходима высокоосахаренная патока, состоящая на 40…50 % из глюкозы, при общем содержании редуцирующих веществ 44…60 %.
3.1 Определение вкуса и запаха
В стеклянный стакан наливают пробу патоки. Вкус и запах патоки определяют органолептически. Для получения более отчетливого запаха патоку нагревают на водяной бане до температуры 50…60 °С или растворяют горячей (50…60 °С) дистиллированной водой в соотношении 1:1.
3.2 Определение прозрачности, цвета патоки, наличия видимых посторонних механических примесей
Прозрачность, цвет патоки и наличие посторонних видимых механических примесей определяют путем визуальной оценки (на уровне глаз) толщины слоя патоки, налитой в стеклянный стакан вместимостью 100 см3.
3.3 Приготовление основного раствора патоки
Для проведения некоторых видов анализов – определения массовой доли редуцирующих веществ, кислотности, свободных минеральных кислот – из средней пробы патоки готовят основной раствор. Для этого берут навеску патоки массой 50 г с точностью до + 0,01 г и количественно переносят ее с помощью горячей дистиллированной воды в мерную колбу вместимостью 250 см3. Раствор в колбе охлаждают до 20 °С, доливают дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают.
3.4 Определение массовой доли сухих веществ патоки
Определение проводят рефрактометрическим методом, для чего 1…2 капли продукта наносят на призму рефрактометра и снимают показания прибора по шкале СВ в процентах. Если при определении температура отличается от 20 °С, то по табл.3 находят поправку, которую прибавляют или вычитают из показаний рефрактометра.
Таблица 7.3 - Температурные поправки к показаниям рефрактометра при отклонении от температуры 20 °С
| Температура, °С | Показания шкалы рефрактометра | |||||||
| 70 и более | ||||||||
| -0,27 | -0,31 | -0,34 | -0,35 | -0,37 | -0,38 | -0,39 | -0,40 | |
| -0,22 | -0,25 | -0,27 | -0,28 | -0,30 | -0,30 | -0,31 | -0,32 | |
| -0,17 | -0,19 | -0,21 | -0,21 | -0,22 | -0,23 | -0,23 | -0,24 | |
| -0,12 | -0,13 | -0,14 | -0,14 | -0,15 | -0,15 | -0,16 | -0,16 | |
| -0,06 | -0,06 | -0,07 | -0,07 | -0,08 | -0,08 | -0,08 | -0,08 | |
| +0,06 | +0,07 | +0,07 | +0,08 | +0,08 | +0,08 | +0,08 | +0,08 | |
| +0,13 | +0,14 | +0,15 | +0,15 | +0,15 | +0,16 | +0,16 | +0,16 | |
| +0,19 | +0,21 | +0,22 | +0,23 | +0,23 | +0,24 | +0,24 | +0,24 | |
| +0,26 | +0,28 | +0,30 | +0,31 | +0,31 | +0,31 | +0,32 | +0,32 | |
| +0,33 | +0,36 | +0,38 | +0,39 | +0,40 | +0,40 | +0,40 | +0,40 |
Шкала сухих веществ рефрактометра проградуирована по растворам сахарозы. В состав сухих веществ патоки входят глюкоза, мальтоза и декстрины, растворы которых имеют несколько отличные от соответствующих растворов сахарозы показатели преломления. В связи с этим для получения истинных данных о массовой доле СВ патоки необходимо вносить коррективы. Полученный на рефрактометре результат следует умножить на коэффициент пересчета. Этот коэффициент не постоянен и зависит от соотношения сахаров и декстринов в патоке, которое характеризуется массовой долей редуцирующих веществ в ней.
Для определения коэффициента пересчета производят поляризацию основного раствора патоки на сахариметре в трубке длиной 100 мм по результату отсчета на шкале сахариметра и табл.7.4 находят значение коэффициента пересчета.
Таблица 7.4 - Коэффициент пересчета при рефрактометрическом определении сухих веществ патоки по показаниям сахариметра
| Отсчет по саха- риметру, Р0 | Коэффициент пересчета при десятых долях отсчета | Отсчет по саха- риметру Р0 | Коэффициент пересчета при десятых долях отсчета | ||||||||
| 0,982 | 0,982 | 0,982 | 0,981 | 0,981 | 0,966 | 0,966 | 0,966 | 0,966 | 0,966 | ||
| 0,981 | 0,981 | 0,980 | 0,980 | 0,980 | 0,965 | 0,965 | 0,965 | 0,965 | 0,965 | ||
| 0,980 | 0,980 | 0,980 | 0,979 | 0,979 | 0,964 | 0,964 | 0,964 | 0,964 | 0,964 | ||
| 0,979 | 0,979 | 0,979 | 0,978 | 0,978 | 0,963 | 0,963 | 0,963 | 0,963 | 0,962 | ||
| 0,978 | 0,978 | 0,977 | 0,977 | 0,977 | 0,962 | 0,962 | 0,962 | 0,961 | 0,961 | ||
| 0,977 | 0,977 | 0,976 | 0,976 | 0,976 | 0,961 | 0,961 | 0,961 | 0,961 | 0,960 | ||
| 0,976 | 0,976 | 0,975 | 0,975 | 0,975 | 0,960 | 0,960 | 0,960 | 0,960 | 0,960 | ||
| 0,975 | 0,975 | 0,974 | 0,974 | 0,974 | 0,959 | 0,959 | 0,959 | 0,959 | 0,958 | ||
| 0,974 | 0,974 | 0,973 | 0,973 | 0,973 | 0,958 | 0,958 | 0,958 | 0,958 | 0,957 | ||
| 0,973 | 0,972 | 0,972 | 0,972 | 0,972 | 0,957 | 0,957 | 0,957 | 0,956 | 0,956 | ||
| 0,972 | 0,971 | 0,971 | 0,971 | 0,971 | 0,956 | 0,956 | 0,956 | 0,955 | 0,955 | ||
| 0,971 | 0,970 | 0,970 | 0,970 | 0,970 | 0,955 | 0,955 | 0,954 | 0,954 | 0,954 | ||
| 0,970 | 0,969 | 0,969 | 0,969 | 0,969 | 0,954 | 0,954 | 0,954 | 0,953 | 0,953 | ||
| 0,969 | 0,968 | 0,968 | 0,968 | 0,968 | 0,953 | 0,953 | 0,953 | 0,952 | 0,952 | ||
| 0,968 | 0,967 | 0,967 | 0,967 | 0,967 | 0,952 | 0,952 | 0,951 | 0,951 | 0,951 |
Массовую долю сухих веществ патоки С, % находят по формуле:
С = а · К, (7.5)
где а – показания рефрактометра по шкале сухих веществ, %;
К – коэффициент, найденный по табл.4.
Массовую долю сухих веществ можно найти приближенно, отняв из показаний рефрактометра значение 2,6.
3.5 Определение титруемой кислотности
Сущность метода заключается в нейтрализации кислот и кислых солей, содержащихся в 100 г сухих веществ патоки, раствором гидроксида натрия концентрацией 0,1 моль/дм3 (0,1 н.) в присутствии фенолфталеина.
Для определения отмеривают пипеткой в коническую колбу 100 см3 основного раствора патоки, вводят 3…5 капель раствора фенолфталеина и титруют 0,1 н. раствором гидроксида натрия или калия до заметной розовой окраски. Результат анализа Х1, град пересчитывают по формуле:
Х1 = 
, (7.6)
где V – объем 0,1 н. раствора гидроксида натрия или калия, пошедший на титрование, см3;
К – поправочный коэффициент для перевода раствора гидроксида натрия точно в 0,1 моль/ дм3 (0,1 н.);
А – массовая доля сухих веществ патоки, %;
50- масса навески патоки, взятая для приготовления основного раствора, г;
100 – коэффициент пересчета сухих веществ патоки в процентах;
250 – объем основного раствора патоки.
1.8 Определение активной кислотности (рН)
Основной раствор патоки наливают в стаканчик вместимостью 100…150 см3, устанавливают на столик рН – метра, погружают электроды в раствор и снимают показания.
Вопросы для самоконтроля знаний
1. Каким органолептическим и физико-химическим показателям должен отвечать сахар - песок?
2. Методика определения массовой доли сахарозы в сахаре – песке.
3. Определение цветности сахара - песка.
4.Назовите сорта патоки. Как определить органолептические показатели патоки?