Определение автолитической активности муки

Метод определения автолитической активности в водомучной суспензии (болтушке) после клейстеризации и автолиза при постепенном прогреве в кипящей водяной бане является условным. На результаты определения большое влияние оказывают условия опыта. В ходе нагревания активность ферментов возрастает, достигает оптимума, а затем снижается до полной их инактивации. Поэтому с целью получения сравнимых результатов необходимы по возможности одинаковые скорость и условия прогрева, размеры стаканчиков и водяной бани, определенная глубина погружения стаканчиков в воду, длительность прогрева и т.д.

Для анализа требуются фарфоровые стаканчики емкостью 50 мл, высотой 7 см, диаметром примерно 3,5 см и массой 30-40 г. Водяная баня обычно расчитана на 6 стаканчиков общей емкостью 1,5-1,8 л. После погружения стаканчиков в воду уровень жидкости в них должен быть на 0,75-1,00 см ниже уровня воды в бане. Расстояние между дном бани и стаканчиками - 2-3 см.

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 20^оС, 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 105^оС 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%.

Определение количества сырой клейковины в муке

При определении количества сырой клейковины из навески муки замешивают крутое тесто с добавлением определенного количества воды и после набухания отмывают небелковые вещества водой. Остаток сырой клейковины взвешивают и вычисляют содержание ее в процентах к массе навески муки.

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 (16-20^оС). 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 16-20^оС. 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 16-20^оС 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 73^оС), 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 усваиваются, а щавелевая образует с кальцием нерастворимые оксалаты. При избытке щавелевой кислоты возможно образование камней в почках. В виноградных винах винная кислота практически отсутствует, т.к. выпадает в процессе приготовления в виде винного камня. Янтарная кислота и её щелочные соки применяется как активная биологическая добавка с целью активизации мышечной работы. В целом потребности организма в органических кислотах составляют 2 г в день.

Плоды и овощи являются уникальным источником полифенолов (биофлавоноидов), представленных дубильными (катехины, таннины и их комплексы) и красящими веществами (антоцианами), а также флавонами и флавонолами (рутин, кверцетин, гесперидин и др.). Рутин (гликозид кверцетина, витамин Р) близок по строению к катехинам, которые также обладают Р - витаминной активностью. Полифенолы укрепляют стенки кровеносных сосудов, обладают антиокислительным и радиозащитным действием, повышают эффективность использования аскорбиновой кислоты в организме (восстанавливают окислительную форму) и играют важную роль в процессах устойчивости растений к фитопатогенной микрофлоре. Кроме того, таннины обладают сильным вяжущим действием (через свободные ОН-группы), связывая в организме микробные токсины и ядовитые соли ртути и свинца.

Полифенолы, находящиеся в свободной форме, придают незрелым плодам терпкий, вяжущий вкус. При созревании плодов полифенолы переходят в связанное состояние и терпкий вкус исчезает. При разрушении тканей (разрезании) плодов полифенолы подвергаются ферментативному окислению в присутствии полифенолооксидазы, образуя коричневые и краснокоричневые вещества - флобафены. Для защиты плодов от потемнения осуществляют инактивацию окислительных ферментов путем бланширования (яблоки перед сушкой) или обрабатывают сернистым ангидридом. Потемнение плодов может быть следствием химического взаимодействия дубильных веществ с оксидом железа, а с солями олова они дают розовую окраску. При взаимодействии с белками дубильные вещества образуют нерастворимые соединения, плохо усваиваемые организмом. Больше всего полифенолов содержится в чае и винограде.

Красящие вещества плодов и овощей представлены хлорофиллом (зеленый цвет), антоцианами (от розового до фиолетового) и каротиноидами (от желтого до красно-оранжевого цвета). Превращения пигментов влияют на цвет продукта, придавая иногда ему неестественную окраску. Так, при нагреве в кислой среде зеленый хлорофилл становится бурым, антоцианы вишни и черешни дают фиолетовый цвет. Антоцианы винограда изменяют окраску в присутствии железа, олова, меди. В кислой среде они дают красную окраску, а при подщелачивании - голубую.

Эфирные масла локализуются в покровных тканях. Особенно богаты ароматическими веществами пряные овощи (от 0,05 до 1,00% эфирных масел) и цитрусовые. В кожице мандаринов содержится до 2,5% эфирных масел, в луке и чесноке только 0,05-0,10%. Эфирные масла летучи и легко теряются при обработке сырья.

Плоды и овощи богаты витаминами и для их сохранения переработку сочного растительного сырья необходимо осуществлять в сжатые сроки, без доступа кислорода, исключая контакт с легко окисляющимися металлами при минимальном тепловом воздействии.

Важнейшие нормативные показатели качества плодов и овощей: типичность формы, внешний вид, загрязненность (особенно клубней и корнеплодов), повреждения механические и сельхозвредителями, металломагнитные примеси (для переработанного растительного сырья), окраска, вкус, запах и консистенция, микробиологические повреждения и болезни. Свежие плоды и овощи должны быть целыми, чистыми, здоровыми, сухими, не проросшими, не увядшими, однородными по форме и окраске, с плотной кожурой (клубни и плоды), стандартных размеров и зрелыми (кроме огурцов и баклажанов). Не допускаются в реализацию плоды и овощи грязные, вялые, загнившие, мятые, раздавленные, с потемнением мякоти, подмороженные, запаренные, поврежденные вредителями и болезнями.

Ход работы