Ознакомление с ассортиментом муки, крупы и хлебобулочных изделий.
В Е Д Е Н И Е
Важнейшей задачей товароведения является изучение свойств и оценка качества (экспертиза) продовольственных товаров, пищевого сырья и полуфабрикатов для общественного питания. Цель лабораторного практикума по товароведению продовольственных товаров – закрепление и углубление теоретических знаний, приобретение практических навыков по экспертизе продуктов и обработке основных методов их исследования.
В соответствии с учебным планом лабораторный практикум содержит 7 объемных работ по товароведческой экспертизе и исследованию свойств основных видов растительных и животных продуктов. Представлены методы определения стандартных показателей воды, белковых веществ, сахара, этилового спирта, клейковины, кислотности, показателей степени окисления жиров и масел, летучих жирных кислот и азотистых оснований, аминоаммиачного азота, качественных реакций на свежесть мяса и молока, влагопоглощаемости мяса, подъемной силы и осмочувствительности дрожжей, а также методы исследования автолитической и протеолитической активности, дубильных и красящих веществ, пектина и клетчатки в растительном сырье.
Каждая лабораторная работа включает теоретическую часть, ход её выполнения и вопросы для самопроверки. Студенты должны предварительно ознакомиться с содержанием лабораторной работы, ответить на контрольные вопросы. Лабораторные работы выполняются индивидуально или по группам (2-3 человека), ассортимент исследуемых продуктов задается преподавателем.
Товароведческая экспертиза проводится с использованием стандартов (технических требований, правил приемки и испытаний, стандартных методов исследований) на соответствующие продукты, по которым непосредственно проводится органолептическая оценка качества (стандарты выдаются на кафедре). После выполнения необходимых исследований студенты по их результатам делают заключение и оформляют отчет (показывают преподавателю и защищают его в удобное время). Работа принимается, если студент выполнил все задания, оформил и защитил отчет. В конце занятия студенты моют посуду, убирают на своих рабочих местах, сдают полученную литературу.
Лабораторная работа № 1
Исследование свойств пищевых зернопродуктов___________
1. Цель работы
1.1.Товароведческая характеристика зернопродуктов.
1.2. Изучение превращений углеводов и белков при хранении и обработке зернопродуктов путем определения сахарообразующей способности и автолитической активности муки.
1.3. Оценка функциональных свойств белков зернопродуктов по количеству и качеству клейковины.
1.4. Освоение методик, получение навыков анализа важнейших показателей зерновых продуктов.
Теоретический материал
Зерновые продукты составляют основную часть пищевого рациона населения России, являясь главным относительно недорогим источником углеводов и белков растительного происхождения. Рекомендуемое потребление зернопродуктов в виде хлебобулочных изделий, круп и другой продукции в пересчете на муку определяется в среднем 120 кг/год (330г/день). Из зернопродуктов в нашем питании преобладает пшеница и продукты ее переработки, химсостав которых представлен в табл. 1.
С увеличением глубины переработки зерна возрастает содержание крахмала и уменьшается количество пищевых волокон (клетчатка и пентозанов), а также зольность зернопродуктов. Ближе всего по химсоставу к цельному зерну обойная мука, получаемая простым помолом без отбора отрубей.
Больше всех отличается мука высшего сорта, для производства которой применяются сложные повторительные помолы с предварительным удалением отрубей (пленок, оболочек, алейронового слоя и зародышей зерна). Основным критерием выпуска такого продукта является исключительно белый цвет, из-за чего муку в некоторых случаях подвергают специальному отбеливанию.
Таблица 1
Химсостав зерна пшеницы и продуктов его переработки, %
| Продукт | Вода | Белки | Жиры | Углеводы | Клет-чатка | Зола | ||
| Общие | Моно- и дисахариды | Крахмал | ||||||
| 1.Пшеница мягкая яровая | 14,0 | 12,7 | 1,6 | 66,6 | 2,6 | 53,7 | 2,4 | 1,7 |
| 2.Пшеничная мука высшего сорта | 14,0 | 10,3 | 0,9 | 74,2 | 1,8 | 67,7 | 0,1 | 0,5 |
| 3.Пшеничная мука первого сорта | 14,0 | 10,6 | 1,3 | 73,2 | 1,7 | 67,1 | 0,2 | 0,7 |
| 4.Пшеничная мука второго сорта | 14,0 | 11,7 | 1,6 | 70,8 | 1,8 | 62,8 | 0,6 | 1,1 |
| 5.Пшеничная обойная мука | 14,0 | 12,5 | 1,6 | 68,2 | 2,4 | 55,8 | 1,9 | 1,5 |
| 6.Манная крупа | 14,0 | 11,3 | 0,7 | 73,3 | 1,3 | 70,3 | 0,2 | 0,5 |
| 7.Пшеничная крупа | 14,0 | 12,5 | 1,1 | 70,6 | 2,5 | 68,1 | 0,7 | 0,9 |
| 8. Макароны высшего сорта | 13,0 | 10,4 | 0,9 | 75,2 | 1,8 | 68,5 | 0,1 | 0,5 |
| 9. Хлеб пшеничный | 39,5 | 7,6 | 0,9 | 47,1 | 1,5 | 37,7 | 0,2 | 1,8 |
Белки зернопродуктов содержат все незаменимые аминокислоты, однако, некоторые из них (чаще лизин и треонин) являются лимитирующими (табл.2).
У белков большинства видов зерна первая лимитирующая аминокислота лизин (лиз.), а вторая треонин (тре.). Более сбалансирован состав незаменимых аминокислот белков овса и риса, однако, у последнего самое низкое содержание белков из всех злаковых сельхозкультур (всего 7,5%). Из крупяных культур выделяется гречиха, у которой отмечается наиболее высокое содержание лимитирующего лизина, а также просо с двумя лимитирующими аминокислотами - лизином и валином. Горох (относится к зернобобовым) содержит в 2 раза больше белков, чем большинство зерновых культур, и характеризуется наличием лимитирующих серусодержащих аминокислот (суммы метионина и цистина).
Таблица 2
Содержание белков и скор лимитирующих аминокислот в зерновых культурах
| Вид зерна | Содержание белков, % | Лимитирующая аминокислота (скор,%) |
| 1. Пшеница мягкая озимая | 11,2 | лиз.- 58, тре.-87 |
| 2. Пшеница твердая | 12,5 | лиз.- 48, тре.- 71 |
| 3. Рожь | 9,9 | лиз - 68, тре.- 76 |
| 4. Овес | 10,1 | лиз.- 70, тре.- 83 |
| 5. Ячмень | 10,3 | лиз.- 65, тре.- 85 |
| 6. Кукуруза | 9,2-11,9 | лиз.- 44, тре.- 60 |
| 7. Рис | 7,5 | лиз.- 70, тре.- 87 |
| 8. Гречиха | 10,8 | лиз.- 77, тре.- 88 |
| 9. Просо | 11,2 | лиз.- 49, вал - 79 |
| 10. Горох | 23,0 | мет.+ цис. - 64 |
Дефицит лизина и треонина в основных зернопродуктах компенсируется в пищевых рационах путем комбинаций с продуктами животного происхождения,
обладающими хорошо сбалансированным составом незаменимых аминокислот. Сочетание различных белков, взаимно дополняющих друг друга, в целом обеспечивает потребности организма.
Еще один недостаток растительных белков связан с более низкой усвояемостью их в организме человека. Из животных белков после переваривания в кишечнике всасывается более 90% аминокислот, а из растительных - только 60-80%. Причиной этого является взаимодействие растительных белков с полисахаридами, затрудняющими доступ пищеварительных протеаз к пептидным связям. В смешанной пище (растительной и животной) показатель усвояемости белков сравнительно постоянен и достигает 85%.
Таким образом, более низкая биологическая ценность растительных белков повышается в смешанных рационах (хлеб с мясом или сыром, каша как гарнир к мясу или рыбе, каша с молоком) или требует избыточного употребления растительных белков (в вегетарианском питании). Однако, при избытке белков в питании и достаточном количстве углеводов и жиров в рационе возникает опасность синтеза липидов и развития ожирения организма человека.
При производстве хлебопродуктов сахара в бродящем тесте под действием комплекса ферментов дрожжевой клетки превращаются в спирт и диоксид углерода. Образующийся углекислый газ обеспечивает пористость мякиша и объем готового изделия. При равенстве всех других условий (количества и качества дрожжей, температуры) диоксида углерода выделяется тем больше, чем больше в тесте сбраживаемых сахаров. Для приготовления высококачественного хлеба необходимо наличие в тесте примерно 5,0-5,5% сахара от сухой массы муки. Расход сахаров за период брожения составляет 1,5-3,0% массы муки.
Для получения хлеба с приятным вкусом, запахом и румяной корочкой теста к моменту выпечки тесто должно иметь еще некоторый избыток сахаров для осуществления меланоидинообразования.
Реакция меланоидинообразования (реакция Майяра) - это взаимодействие между восстанавливающими сахарами, а также образующимися из них фурфуролом и оксиметилфурфуролом, с одной стороны, и аминокислотами или белками, с другой стороны. В результате образуются различные альдегиды, обусловливающие аромат хлеба и вещества - меланоидины, придающие окраску и специфический аромат корке хлеба. Минимальное количество остаточных сахаров в тесте перед выпечкой должно составлять около 2-3% сухого вещества муки.
Негативные последствия реакции Майяра - частичные потери некоторых незаменимых аминокислот (лизина) и затруднение в усвоении белков.
Потребность в необходимом количестве сахара покрывается за счет собственных сахаров муки и сахаров. полученных из крахмала путем ферментативного его расщепления. Собственными называются сахара, перешедшие в муку из зерна: сахароза, глюкоза, фруктоза, мальтоза. Содержание их в обычной пшеничной муке невелико - менее 2%. Все эти сахара, кроме сахарозы, обладают редуцирующими (восстанавливающими) свойствами. Так как содержание собственных сахаров в муке недостаточно и они сбраживаются в самом начале брожения теста, то для всего хода процесса большое значение имеют ферментативные реакции осахаривания крахмала в тесте, т.е. сахарообразующая способность муки, под которой понимается способность муки образовывать при определенных условиях мальтозу (солодовый сахар, состоящий из двух остатков глюкозы). Эта способность зависит от активности амилолитических ферментов и их вида, а также от состояния крахмала муки.
В нормальном зерне находится только β- амилаза, которая отщепляет с концов глюкозидных цепей мальтозу без разрушения остатков молекулы крахмала. Крахмальные зерна муки в нативном состоянии поддаются осахариванию β-амилазой с большим трудом. Количества β-амилазы в муке нормального качества вполне достаточно для осахаривания всего крахмала. Поэтому данный процесс лимитируется состоянием крахмала, а не количеством фермента. Скорость расщепления крахмала (атакуемость амилазой) повышается с уменьшением размеров крахмальных зерен. Более сильное действие оказывает амилаза на оклейстеризованный крахмал.
В муке из проросшего зерна присутствует α- амилаза, которая в отличие от β-амилазы расщепляет внутренние связи углеводной цепи, гидролизуя молекулу крахмала на декстрины низкой молекулярной массы. При этом количество образующейся мальтозы и глюкозы незначительно. Декстрины представляют из себя хороший субстрат для действия β-амилазы и осахаривание крахмала протекает во много раз интенсивнее. Поэтому мука из проросшего зерна (солоделая) обладает повышенной сахарообразующей и газообразующей способностью. Подобную муку называют «слабой на жар», т.е. хлеб из нее с темноокрашенной коркой и липким, заминающимся мякишем. Мука с пониженной сахарообразующей способностью характеризуется как «крепкая на жар». Хлеб из нее не румянится даже при повышенной температуре выпечки. Недостаточное количество сахаров в тесте влечет за собой медленное выделение диоксида углерода, тесто плохо подходит и хлеб получается малого объема. В качестве улучшителя для такой муки используют солод и солодовые экстракты, препараты амилазы плесневых грибов и бактерий.
Сахарообразующую способность муки условно выражают числом миллиграммов мальтозы образующейся из 10 г муки за 1 час настаивания с водой при температуре 27ºС.
Автолитической активностью муки называют ее способность образовывать водорастворимые вещества при прогреве водомучной суспензии. Эта способность зависит от активности ферментов и гидролизуемости субстрата, на который они действуют. Содержащиеся в муке ферменты - амилолитические, протеолитические, липаза и другие - расщепляют высокомолекулярные вещества муки на простые соединения, растворимые в воде. Образующиеся при этом сахара, декстрины, водорастворимые белки, аминокислоты, глицерин, кислые фосфаты, минеральные соли и составляют основную массу водорастворимых веществ. Сюда входят и нативные водорастворимые вещества муки, перешедшие в нее из зерна до прогрева водомучной суспензии (болтушки).
Повышенным содержанием водорастворимых веществ обладает мука с высокой активностью ферментов. Повышенная активность ферментов, как правило, проявляется в муке из незрелого, проросшего, морозобойного или поврежденного вредителями зерна. Поэтому данный показатель, косвенно характеризуя активность ферментов, дает возможность судить о состоянии зерна и о технологических свойствах муки, полученной из этого зерна. Более высокая автолитическая активность муки обычно приводит к расплыванию теста и получению хлеба с липким заминающимся мякишем. Пониженное содержание водорастворимых веществ свидетельствует о низкой атакуемости компонентов муки (крахмала, белков и др.) ферментами.
Содержание водорастворимых веществ для пшеничной муки в зависимости от сорта должно быть в процентах на сухое вещество: 16-20%. В ржаной муке автолитическая активность значительно больше: 41-55%. Это обусловлено большим содержанием в ней собственных сахаров и водорастворимых белков, а также содержанием более активных ферментов (например, α-амилазы).
Определение клейковины основано на способности белков муки глиадина и глютенина, давать с водой клейкую и упругую массу коллоидного характера. Состав клейковины сильно колеблется и зависит как от сортовых и природных свойств зерна, из которого получена мука, так и от самой техники выделения клейковины. В среднем клейковина состоит из следующих веществ (в % на сухую массу клейковины):
белковые вещества 80 - 85;
жир 2 - 4;
минеральные соли 1 - 2;
клетчатка 1 - 2;
углеводы (кроме клетчатки) 7 - 9.
Кроме того в состав клейковины входят ферменты, витамины и др. вещества. Содержание сырой клейковины в муке в зависимости от сорта составляет 25-30%.
От содержания и качества клейковины зависят хлебопекарные свойства муки, определяемые общим понятием «сила» муки. Под «силой» муки понимают ее способность образовывать тесто, обладающее после замеса при последующем брожении, разделке и расстойке определенными физическими свойствами. По этому показателю муку делят на 3 группы: сильная, слабая и средняя.
Сильная мука при замесе теста обычной консистенции поглощает относительно большое количество воды, причем такое тесто устойчиво сохраняет свои физические свойства, обладает высокой газоудерживающей способностью, выпеченный хлеб хорошо сохраняет форму.
Слабая мука при замесе поглощает меньше воды, тесто из нее к концу брожения становится мажущимся, в расстойке и при выпечке расплывается. Обладает пониженной газо- и формоудерживающей способностью, дает хлеб небольшого объема.
Средняя по «силе» мука по свойствам теста занимает промежуточное положение между сильной и слабой мукой.
Таким образом «сила» муки включает в себя понятие водопоглотительной, газоудерживающей и формоудерживающей способности. «Сила» муки в основном обусловлена белково-протеиназным комплексом муки и взаимодействием белковых веществ, протеолитических ферментов и активаторов протеолиза. Интенсивность протеолиза зависит от гидролизуемости белков, активности ферментов и усиливается в присутствии активаторов. Интенсивный протеолиз приводит к ухудшению физических свойств клейковины.
Свойствами типично слабой муки обладает мука из зерна, пораженного клопом-черепашкой. Слабое тесто получается даже из муки удовлетворительного качества, если оно приготовлено на дрожжах, хранившихся длительное время. Такие дрожжи содержат большое количество восстановленного глютатиона, являющегося активатором протеолитических ферментов.
Основные показатели качества муки: цвет, запах, вкус, влажность, зольность, крупность помола, зараженность вредителями, содержание металломагнитных примесей, количество и качество клейковины (для пшеничной муки). Для крупы дополнительно определяют количество доброкачественных ядер, степень выравненности и развариваемость.
Ход работы
Муку подразделяют на виды, типы и сорта. Самый распространенный вид муки – пшеничная, которая делится на крупчатку, высший, первый и второй сорта, а также обойную (без отсева отрубей). Ржаную муку выпускают обойную, обдирную и сеяную. Крупы подразделяются по виду сырья, на сорта, номера (по размеру крупинок) и марки. Хлебобулочные изделия делят по виду муки, способу выпечки, по форме изделий, по назначению и др.
Методика выполнения анализа
На подгруппу студентов выдают 5-7 образцов муки разного качества (в/с, 1 с и 2 с), способа приготовления (с отбором отрубей, обойная, из цельного зерна) и срока хранения (свежая и после отлежки).
Навеску муки 10 г с точностью до 0,05 г количественно переносят в мерную колбу на 100 мл. Колбу с мукой для прогревания помещают на водяную баню или в термостат при температуре 27ºС на 10-15 мин. Затем приливают пипеткой 50 мл воды температурой 27ºС, хорошо размешивают и выдерживают в водяной бане (термостате) один час при температуре 27ºС, взбалтывая содержимое колбы через каждые 15 мин.
После часовой выдержки (осахаривания крахмала) колбу вынимают, добавляют цилиндром 15 мл 15%-ного сульфата цинка и 15 мл 1н раствора едкого натра, доводят водой до метки и хорошо взбалтывают 3 мин для инактивации ферментов. Затем выдерживают еще 3-5 мин для отстаивания и фильтруют.
В колбочку емкостью 50 мл отмеривают пипеткой 3 мл вытяжки (можно 1 мл + 2 мл воды, см. ниже), 1 мл 6,9%-ного сульфата меди, 1 мл щелочного раствора сегнетовой соли (346 г сегнетовой соли и 100 г едкого натра в 1 л раствора). Колбу ставят на плитку, кипятят 2 мин и охлаждают. Избыток окисной меди оттитровывают. Для этого в колбу вносят 1 мл 30%-ного йодистого калия и 1 мл 25%-ной серной кислоты и титруют выделившийся йод 0,1 н раствором тиосульфата натрия до светло-желтого окрашивания. Затем прибавляют 3-4 капли 1%-ного растворимого крахмала и продолжают титрование до исчезновения синей окраски.
Одновременно с теми же реактивами проводят контрольный опыт, но вместо вытяжки берут 3 мл дистиллированной воды. Разность в результатах титрования, полученных при определении сахара и контрольном опыте (А), умноженная на поправку к титру, показывает количество восстановленной меди, выраженное в мл 0,1 н раствора тиосульфата натрия. Желательно, чтобы эта разность была в пределах 0,7-1,2.
Если анализируется более концентрированная, трудно фильтрующаяся вытяжка, то для анализа берут не 3 мл, а 1 мл или 2 мл, доводя их дистиллированной водой до 3 мл. Количество сахара во взятой вытяжке вычисляют путем умножения (А) на фактор пересчета на данный вид сахара, который равен: для мальтозы 5,4; для сахарозы 3,4; для глюкозы 3,3; для фруктозы 3,7. Затем делают пересчет сахара на 10 г муки (делят на а и умножают на 100).
Содержание мальтозы (мг) вычисляют по формуле:
Х = 
где: А - разность в результатах титрования при контрольном опыте и при определении сахара, мл 0,1 н раствора тиосульфата натрия;
К - поправка к титру 0,1 н раствора тиосульфата натрия;
5,4 - фактор пересчета для мальтозы, мг;
а -объем вытяжки, взятый для титрования, мл;
100 - объем вытяжки в мерной колбе с навеской муки 10 г, мл.
Процентное содержание мальтозы (г на 100 г муки) С = Х/100, %.
Данным методом определяют не только сахара, образующиеся при ферментативном расщеплении крахмала, но и собственные редуцирующие сахара муки. Поэтому в них вводят поправку. Для этого 10 г муки для инактивации ферментов нагревают в колбе на 100 мл с 20 мл 96%-ного спирта на водяной бане при температуре 78оС в течение 10 мин, затем повышают температуру до 100оС, выпаривают спирт и определяют сахар. Введение такой поправки целесообразно только для муки из проросшего зерна.
Сахарообразующая способность нормальной муки первого и второго сортов составляет около 210-280 единиц, т.е. столько мг мальтозы образуется из 10 г муки за 1 час настаивания с водой при температуре 27оС.
Сравните результаты, полученные в подгруппе, для разных образцов муки. Объясните причины расхождения экспериментальных данных, сделайте заключение
Методика выполнения анализа
Во взвешенный на технических весах стаканчик со стеклянной палочкой (остается в нем до конца анализа) отвешивают 1 г муки с точностью до 0,01 г, добавляют 10 мл дистиллированной воды и тщательно перемешивают палочкой. Стаканчики с пробами в количестве 6 штук погружают в кипящую водяную баню. Первые 2-3 мин содержимое стаканчиков перемешивают палочкой 3-4 раза для равномерной клейстеризации крахмала муки, причем перемешивают одновременно в 2 стаканчиках. По окончании клейстеризации для предохранения от испарения воды стаканчики накрывают стеклянными воронками.
После 15 мин прогрева от момента погружения все стаканчики одновременно вынимают из бани и в каждый из них немедленно вливают по 20 мл дистиллированной воды, энергично перемешивают и охлаждают до комнатной температуры. Затем содержимое стаканчика доводят на весах дистиллированной водой до 30 г с точностью до 0,01 г, для чего доливают по каплям еще около 0,2-0,5 г воды.
После тщательного перемешивания до появления пены содержимое стаканчика фильтруют через складчатый фильтр диаметром около 8 см из среднефильтрующей бумаги. Так как масса плохо фильтруется из-за высокой вязкости, то на фильтр не рекомендуется переносить осадок. Первые 2 капли фильтрата отбрасываются, а последующие 2-3 капли стеклянной палочкой наносятся на призму рефрактометра. Фильтрование осуществляется непосредственно перед рефрактометрированием. Концентрацию водорастворимых веществ определяют прецизионным рефрактометром. Отсчет показаний (в %) должен быть проведен при 20оС, в случае отклонения от этой температуры вносится соответствующая поправка. Результат выражают в процентах на 100 г абсолютной сухой муки (100 - влажность муки в %). Влажность каждой пробы муки определяется заранее (стандартная влажность 14%). Для муки стандартной влажности результат делят на 0,86 и умножают на 30.
При необходимости получения более точных результатов содержание водорастворимых веществ контролируют массовым способом. Для этого содержимое стаканчика после охлаждения смывают дистиллированной водой в мерную колбу на 100 мл, тщательно взбалтывают и доводят до метки. После фильтрации через беззольный фильтр отбирают 10 мл фильтрата в сухую взвешенную фарфоровую чашечку, выпаривают на водяной бане и затем высушивают при 105оС в течение 1 ч 15 мин. По разности в массе узнают о содержании водорастворимых веществ, пересчитывая на 100 г абсолютно сухой муки. Разница между параллельными определениями не должна быть больше 3%.
Методика выполнения анализа
Из образца исследуемой муки отвешивают 25 г с точностью до 0,1 г, высыпают в фарфоровую ступку и пипеткой приливают 13 мл водопроводной воды комнатной температуры (16-20оС). При помощи шпателя или пестика замешивают тесто до тех пор, пока оно не станет однородным. Приставшие к пестику и ступке частицы теста снимают шпателем или ножом и добавляют их к куску теста, который затем хорошо проминают руками, скатывают в виде шара и кладут в ступку. Для предотвращения заветривания тесто в ступке прикрывают стеклом и оставляют на 20 мин в покое при температуре 16-20оС. После этого в большую чашку или тазик наливают 1-2 л недистиллированной воды той же температуры и начинают отмывать крахмал и оболочки зерен, опуская тесто в воду и разминая его пальцами. Отмывание ведут без перерыва таким образом, чтобы вместе с крахмалом не отрывались частицы клейковины. Промывную воду по мере накопления в ней отмытого крахмала надо процеживать через густое шелковое сито для улавливания случайно оторвавшихся кусочков клейковины. В процессе отмывания клейковины воду меняют полностью 3-4 раза, каждый раз процеживая через густое сито, собирая на нем кусочки клейковины для присоединения к общей массе. Когда большая часть крахмала будет отмыта и клейковина, сначала мягкая и рвущаяся, станет более связанной и упругой, разминание и промывание можно вести энергичнее до тех пор, пока промывная вода не перестанет быть мутной и все частички оболочек зерна будут отмыты. Допускается отмывать клейковину под слабой струей оды с температурой 16-20оС над густым ситом.
Для проверки на полноту отмывания к капле воды, выжатой из отмытой клейковины, добавляют каплю раствора йода в йодистом калии (0,2 г йодистого калия и 0,1 г кристаллического йода в 100 мл воды) на часовом стекле. Отсутствие синего окрашивания указывает на полное удаление крахмала. Отмытую клейковину хорошо отжимают от воды руками, пока она не начнет прилипать к ним и взвешивают с точностью до 0,01 г. Затем ее повторно промывают в течение 5 мин под струей воды, отжимают и вновь взвешивают. Промывание заканчивают, когда разница между двумя взвешиваниями будет менее 0,1 г. Полученное количество клейковины выражают в процентах к муке, допускаемое отклонение при параллельных определениях ±2%.
Оцените визуально расплываемость (способность к изменению формы в течение 0,5 ч), а также упругость и растяжимость клейковины путем формирования из нее жгута. Клейковина низкого качества расплывается и легко рвется (крошится) при растяжении.
Оформите результаты лабораторной работы в виде общего заключения.
4. Контрольные вопросы
4.1.Как осуществить товароведческую оценку муки и зернопродуктов?
4.2. Как влияет глубина переработки зерна на химсостав зернопродуктов?
4.3. В чем особенности аминокислотного состава белков зернопродуктов?
4.4. Какие биохимические процессы вызывают осахаривание муки?
4.5. Что понимается под термином «сила муки»?
4.6. На чем основан принцип определения сахарообразующей способности муки?
4.7. Какое значение имеют реакции меланоидинообразования при выпечке хлеба?
4.8. Что называют автолитической способностью муки?
4.9. Какая связь автолитической способности муки с качеством хлебопродуктов?
4.10. Как влияют количество и качество клейковины на хлебопекарные свойства муки?
4.11.Как определяется количество клейковины в муке?
Лабораторная работа № 2
__________________ИЗУЧЕНИЕ СОСТАВА ПЛОДОВ И ОВОЩЕЙ_
Цель работы
1.1. Товароведческая оценка плодов и овощей.
1.2. Определение содержания дубильных и красящих, пектиновых веществ, клетчатки, кислот в сочном растительном сырье и продуктах его переработки.
13. Ознакомление с химсоставом и пищевой ценностью плодов и овощей.
1.4.Освоение методик, получение навыков определения химических показателей сочного растительного пищевого сырья.
Теоретический материал
Плоды и овощи из-за высокого содержания воды (от 75 до 96%) относятся к сочному растительному сырью. Удельный вес плодов и овощей в питании человека наиболее значителен по сравнению с другими пищевыми продуктами. Рекомендуемое потребление овощей и бахчевых культур составляет 146 кг, картофеля («второго хлеба») - 96,7 кг, свежих фруктов 94,9 кг, а сухофруктов - 3,6 кг в год. В сумме годовое потребление с учетом пересчета сушеных фруктов на свежие (1:4) должно быть 352 кг/год или примерно 1 кг в день
Плоды и овощи являются основными источниками усвояемых минеральных веществ, витаминов (особенно «С», каротина, биофлавоноидов и др.), органических кислот, пищевых волокон (пектиновых веществ и клетчатки), а также моно- и дисахаридов и др. углеводов.
Очень важно для здорового питания то обстоятельство, что фрукты, бахчевые и большинство овощей употребляются в пищу без кулинарной обработки, а натуральные свежие фруктовые соки укрепляют биоэнергетический потенциал организма, очищают и минерализуют кровь.
Плоды и овощи после отделения их от материнских растений (после уборки) представляют собой живые биологические объекты, в которых протекают различные сложные физиологические, биохимические и микробиологические процессы. От их направленности, скорости и глубины зависит химический состав растительного сочного сырья и его пищевая ценность.
Химсостав наиболее распространенных в питании плодов и овощей представлен в таблице, % Таблица 3
| Виды плодов и овощей | Вода | Крах-мал | Саха-роза | Моно-сахара (глюкоза и фрук-тоза) | Пек-тин | Клет-чатка | Кислот- ность (на яблочную к-ту) | Мине раль- ные веще-ства |
| 1.Картофель | 76,0 | 17,7 | 0,6 | 0,7 | 0,5 | 1,0 | 0,1 | 1,1 |
| 2.Капуста белокочан-ная | 90,0 | 0,5 | 0,1 | 4,2 | 0,6 | 1,0 | 0,1 | 0,7 |
| 3. Морковь | 88,0 | 0,2 | 3,7 | 3,5 | 0,6 | 1,2 | 0,1 | 1,0 |
| 4. Свекла | 86,0 | 8,6 | 0,4 | 1,1 | 0,9 | 0,1 | 1,0 | |
| 5.Томаты грунтовые | 92,0 | 0,3 | 0,7 | 2,8 | 0,3 | 0,8 | 0,5 | 0,7 |
| 6. Лук репчатый | 86,0 | 6,5 | 2,5 | 0,4 | 0,7 | 0,1 | 1,0 | |
| 7. Арбуз | 89,0 | 2,0 | 6,7 | 0,5 | 0,5 | 0,1 | 0,6 | |
| 8. Яблоки | 87,0 | 0,8 | 1,5 | 7,5 | 1,0 | 0,6 | 0,7 | 0,5 |
| 9. Земляника | 85,0 | 1,1 | 5,1 | 0,7 | 4,0 | 1,3 | 0,4 | |
| 10. Виноград | 80,0 | 0,5 | 14,5 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,4 | |
| 11. Лимоны | 88,0 | 1,0 | 2,0 | 0,5 | 1,3 | 5,7 | 0,5 | |
| 12. Смородина черная | 85,0 | 1,0 | 5,7 | 1,1 | 3,0 | 2,3 | 0,9 |
Важнейшим показателем пищевой ценности сочного растительного сырья является содержание сухих веществ (суммарное содержание всех плотных веществ, кроме воды). Чем больше содержание воды в плодах и овощах, тем меньше в них содержится сухих веществ, и наоборот. Минимальное содержание сухих веществ отмечается в огурцах, листовых овощах (3-5%), парниковых томатах. Наибольшее количество сухих веществ содержится в бананах, картофеле, чесноке и хрене. Количество сухих веществ в плодах и ягодах колеблется от 10 до 20%, в большей части овощей от 5 до 14%.
Содержание сухих веществ зависит от вида и сорта растения, климатических условий выращивания, перевозки и хранения. Преобладающая часть сухих веществ плодов и овощей представлена углеводами (до 90%). К углеводам в сочном растительном сырье относятся моно- и дисахара, крахмал, целлюлоза, гемицеллюлоза и пектиновые вещества. Наибольшее содержание сахаров отмечается в винограде, бананах, яблоках, хурме, черешне и землянике. Овощи содержат до 4% сахаров, крахмала больше всего в картофеле.
Свойства сахаров и их изменения при переработке плодов и овощей влияют на выбор технологических режимов и качество готовых продуктов. Сахара хорошо растворяются в воде, поэтому возможны их потери при мойке и тепловой обработке. Гигроскопичность сахаров, особенно фруктозы, надо учитывать при негерметичной упаковке продукции (сухофруктов, джема, повидла, пастилы и др.).
Плоды, овощи и продукты их переработки необходимо защищать от воздействия микрофлоры, в основном дрожжевых и плесневых грибов, хорошо развивающихся в условиях высокого содержания влаги и наличия сахаров. В то же время процессы брожения сахаров в присутствии дрожжей лежат в основе квашения и соления овощей.
При нагревании растительного сырья может происходить карамелизация сахаров, реакция их с аминокислотами и образование темноокрашенных веществ (неферментативное покоричневение) с изменением вкуса и цвета продукта. Если нагревание сахарозы происходит в присутствии кислот, то протекает инверсия. Образующиеся при этом глюкоза и фруктоза задерживают процесс засахаривания варенья.
Крахмал запасается главным образом в клубнях картофеля (12-18%), а также в зеленом горошке и сахарной кукурузе. В других плодах и овощах содержание крахмала не превышает 1%, а в ягодах и цитрусовых крахмал практически отсутствует.
Свойства крахмала зависят, главным образом, от соотношения амилозы и амилопектина. Поэтому крахмал растительного сырья имеет разную температуру клейстеризации (от 62 до 73оС), т.к. амилоза в горячей воде растворяется, амилопектин ограниченно набухает.
Целлюлоза (клетчатка) содержится в плодах и овощах в пределах 0,2-2,0%. Меньше её в бахчевых, тыквенных и некоторых фруктах (сливе, хурме). Больше клетчатки в ягодах (до 4,0%), однако, микрофибриллы целлюлозы в них гораздо тоньше и мякоть имеет нежную консистенцию. Повышенное содержание «грубой» клетчатки значительно увеличивает механическую прочность тканей, делает их менее доступными для ферментов, затрудняет проведение технологических операций (протирание, уваривание).
Пектиновые вещества содержатся в плодах и овощах в количестве до 1,0-1,5%. Они играют большую роль в размягчении тканей при дозревании сырья, оказывают влияние на развариваемость при тепловом консервировании, образование желе, суфле, мармелада, осветлении плодовых соков, на отходы при дроблении сырья и т.д. Вместе с клетчаткой пектины несут большую нагрузку в организме человека по очищению желудочно-кишечного тракта, удалению вредных и загрязняющих веществ, созданию нормальных условий для функционирования полезной эндомикрофлоры в толстом кишечнике.
Содержание белков и азотистых веществ в плодах и овощах незначительно и, как правило, не превышает 1,5-2,0%. Однако они играют определенную роль в питании, т.к. плоды и овощи употребляются в больших количествах. Например, 1 кг картофеля содержит столько белков, сколько 100 г говядины (лимитирующие аминокислоты - мет.+цис. - 70%). Максимальное содержание белков отмечено в овощных бобовых культурах - зеленом горошке, стручковой фасоли (до 4,5-5,5%).
Содержание липидов в плодах и овощах крайне незначительно. Они входят в состав покровных тканей, клеточных мембран и репродуктивных органов семечковых и косточковых культур. Большое количество липидов отмечено в ядрах орехов (свыше 50%).
Свежие плоды и овощи всегда имеют кислую среду. В зависимости от величины рН их делят на кислотные (рН 2,5-4,2) и некислотные (рН 4,3-6,5). Общая кислотность тканей плодов и овощей не превышает 1%, но у цитрусовых, алычи, кизила и смородины может быть в несколько раз больше. Из органических кислот доминируют яблочная, лимонная и янтарная, иногда винная и щавелевая. Кислоты придают специфический вкус, способствуют инверсии сахарозы, процессам желирования, повышают стойкость продукции при хранении.
Органические кислоты (в основном яблочная и лимонная) могут служить источником энергии в организме, как и углеводы. Кроме того они участвуют в регулировании рН среды и способствуют снижению уровня холестерина и общих липидов в крови. Винная и щавелевая кислоты практически не усваив