Научная статья на тему 'Исследования влаги в тесте и изделиях из него физическими методами'

Исследования влаги в тесте и изделиях из него физическими методами Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
143
45
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Исследования влаги в тесте и изделиях из него физическими методами»

Шкала оценки качества карамели с начинкой (отлично — 3 балла, хорошо — 2,5—2, удовлетворительно — 1,5—1 балл, неудовлетворительно — баллов нет)

Показатели Коэф- фици- ент Уровни качества

отличное хорошее удовлетворител ьное неудовлетворительное

Вкус и запах

Структура и консистенция

Цвет И ПІІІГ

НИИ вид

Всего баллов

Ясно выраженные, соот- Чистые тона. Соответ- Выражены еще слабее Выражены слабо или ветНвующие данному ствуют наименованию или неприятно выделяет- резко выделяется аро-наименованию, без посто- карамели, но выра- ся аромат эссенции мат эссенции. Салис-

ронних привкусов и запа- жены слабее тый, прогорклый вкус,

хов ... Фруктовые начинки с

привкусом пригорело-сти

15—14 баллов

13—14 баллов

10—9 баллов

Равномерная толщина Не вполне равномер- Жидкая или алишком Слой начинки и тол-стенок карамели, начинки ная толщина начинки густая консистенция на- щина стенок неравно-

и защитного покрытия, и стенок карамели Начинки нормальной консистенции и окраски

6 баллов

5 баллов

чинки. Яблочная начинка мерные. Открытые швы. коричневатая Следы начинки на по-

верхности. Яблочная начинка коричневая

4—3 балла

6 баллов

5 баллов

4—3 балла

Правильная, соответст- Незначительная де- Недостатки формы более Значительная дефор-

вующая данному виду формация. Не более заметны

карамели 3% мятой и полуза-

вернутой

Ь балла 2 балла

10 30—26

25—20

1 балл 19—16

Аналогичные шкалы можно разработать и по другим видам кондитерских изделий.

Окраска равномерная, Небольшие трещины. Недостатки внешнего ви- Неравномерная или свойственная данному Недостаточная яс- да выражены больше, но очень яркая, или очень наименованию. Рисунок ность рисунка. Незна- в допустимых пределах бледная окраска. По-ясный. Поверхность су- чительное просвечи- верхность липкая с тре-

хая, нелипкая, без тре- вание корпуса с до- щинами. Рисунок не

щин, подтеков и заусен- нышка карамели, гла- ясный

цев. Глянцованная кара- зированное шокола-мель блестящая дом

мация, перекос шва

Менее 16 баллов

Кафедра товаров,ения продовольственных товаров

Поступила 19.09.№

664.653.8.016.8.004.4

ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛАГИ В ТЕСТЕ И ИЗДЕЛИЯХ ИЗ НЕГО

ФИЗИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ

Н. Г. ЯКОВЕНКО, В. А. ЗАХАРЧЕНКО, В. В. ЖУКОВ .

Харьковский институт общехтвенного питания

К числу важнейших физических методов контроля качества при производстве и хранении продуктов питания относятся рентгенографический анализ, методы ядерного магнитного ЯМР и электронного парамагнитного резонансов ЭПР, спектрография и фотометрия, реология и методы определения пористой структуры изделий. В работе [1] показано, что путем применения рентгеновской дифрактомет-рии можно осуществить идентификацию натуральных и искусственных продуктов питания. Авторы работы [2] охарактеризовали структуру замороженного слоеного теста размерами кристаллов льда, определяемыми рентгеновскими методами. При изучении замораживания изделий из теста установлено, что размеры кристаллов льда и равномерность их образования играют определяющую роль в получении после тепловой обработки качественного готового продукта с гомогенной структурой [3]. Изделия, выпеченные из теста, являются коллоид-

ными капиллярно-пористыми телами. Пустоты распределенные в изделии из теста, обладают сложной структурой, т. е. поры могут иметь неправильную геометрическую форму, а распределение их в изделии хаотическое.

В настоящее время пористая структура пищевых продуктов изучена недостаточно, в основном, из-за отсутствия надежных методов исследования. Метод вдавливания ртути, который является универсальным для технических приложений, непригоден для пищевых продуктов из-за разрушения образцов при больших давлениях.

Цель данной работы — исследование физико-механических свойств, в частности состояния влаги и пористости, в тесте и изделиях из него. Объектами изучения были изделия, выпеченные из заварного, песочного теста и теста полуфабриката пельмени Русские в процессе их изготовления и последую-

II М;М1 п р:11 н ич ГЧГ® 1-ій:-. (М д;:;:н

■(■'КМ Л" мій И №5

унгто.'.іір Я-А!' і | .її

@N.'1 Т!: !ч.>ґ.£: іК іґл.1

ю і/'Vуч КЗ

и ргиОЙ ЖВДЗДСТЭ «г Лі І^ІЙ'МІЬ им и і'| м; м-.;.,:.|| ф.їґі: !"■-

?д:їі її/.1 К 3:

н| ннукч м /в: Е.-. и с&зёлДШя ой ра зді. и .п'тк и н ї^р-і ]■ ко зфф.і шсит? гм.ч БНч.'ДР'МНИМ 1«|Д1. к Р(.'зу#И-т;п і; .........

Т ибч-л ЦІ-. 1 !

" I нм.!!- мшіііі: і -■ -.д.0 гннп рнпнчкноЛ ! V К. Пріічйк велячн і-о сі'.г.і е і -л-м гЛэалц VI/. еку.' нґ.пії Па:

ьоЛодноА н сз-я: оГіран.иіл ллцедсм мепрерыького 5СІС

'ііі.П ^тт.і г,н £*ЛіШцій; • .ч,:.ч -

Г^лядрпгііг :',1 І

............ Л<)

11<іл-фабри кит ії.ііш;-:ІА

І>¥ССАНС І4Л

Ркіулмятк

I фгдп я 1Ы«И N і іій мор /і., 'і |іАЛ.ІН' НЬІ!

Спн/К? і ніп (ухі нч Ції у аг-ти еяіге г.г.г.

II мн ч;.'і VI !І p-HCOE.ni

ил**т іі.чйешфнцнр и:і ієїч-і Я. УмЄНЬШ ;іг:інилче.іьн0 = І ХРПИ'.ЧІИ!! грі" "і м м ПНЯ Т<1<^1 ► ця <<>-СОДСр>:;і и и я ::і'і -:1г.',і И..І и<і|і;і|' ми :: и м оиОЯУ И** 11IIИ кои

ДІIV Н Іг'.І.С-І к

< )іч:*и* іііін” к т г.кн«* ;:пі\0/Г к і ЦИПКИ» ГйЛ*ґ£|і£Т) і:І и :..:і їй >.ОНСЄ р~:-Н[>5 і ,11.1ч е -:а' ес г-за

. і.иі юс: і ь. Л р:і за кі п , г;>?е^і'

зозан: мини пі* прод^о у. ірі-&Ля£Іі«д4і-і чі: ■ и ті' ■■.гк.рлтур ЇЙ75

ІЧ'І.І .....:ф" 1

К-Й гіі-і-: м-.ии -■ іі|т!' ;і,.;і.,і- уі.юі; 1 ' і.к'И і : ■■ і] >;і ■. Т уріїЯ. &' І

-3, 1990

- ЙЛЛДОв Й1ЕТ )

/№№ г в о.'.-

pftJMii I vicfio НТК

"• иы11*.1яск-!| . |:о-

f 'Леш КН ч. Ш'Ю-

' при ,1|:*лч I Клуг y-r>:nu- II.'. Ч-'Kjil: '

Л ri п.ч:; л -.-LT-■I •’ lie Jc и 'г.

Ill'-- 0;Kj:..l--4C L._'J

JN ИЙЧкШКМ 1ГЯ ]|i.i IHItT:: WrililMiJtV

h-.'J Kff-n.|кпля

SlfflVffJliac ,.||| и п-.ка^, hi (.1 Jt;i |

..... Ck^iK x,i jjo

1 И1.К.: Я 0 ?fct. ег-.к. Г' .v vi'::i•* Ht

|H

щего хранения. Тесто и выпеченные изделия готовились согласно [4].

Определение состояния влаги в образцах при комнатной и цизких температурах проведено методом ЯМР и рентгенографическим методом. Нами был также использован метод пропрессовывания воздуха через капилляры изделия, заполненные инертной жидкостью (керосином), который позволяет определять фильтрующие поры, участвующие в проводимости [5].

Вся влага в образцах может быть грубо разделена на связанную и свободную.

Если свободная влага зависит от пористости образца и истинной плотности, т. е. плотности скелета образца, то связанная вода зависит от коэффициента гидрофильности (отношение объема внедренной воды к объему сухого скелета образца).

Результаты наших исследований представлены в таблице. Здесь Т\Тг— параметр релаксации, представляющий из себя произведение времени ядерной спин-решеточной Т | и спин-спиновой релаксации Т-2. Причем величина Т> характеризует связь влаги со скелетом образца, а Тч — степень упорядоченности молекул воды. Параметр Т1Т2, а также содержание свободной и связанной воды в исследованных образцах определялись с помощью метода ЯМР непрерывного действия [6].

Таблица

Вид теста (изделия) Р maxt МКМ Влага, по данным ЯМР, %

итм:яак v-V.jj 1:1, nrptKtA ihr* свободная связанная

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

све- жее 1 не д. 2 нед. Т, т? (мс) све- жее 1 | 2 нед. |нед.

>' 15 опмов Заварное Песочное Полуфабрикат пельме- 15.4 20.4 6,0 6,2 0,8 1,4 1,1 4,3 1360 1025 16,6 3,5 11.0 7,9 7.0 11,7

Л1Г;' MT| 1 M.TlM h . ни Русские 14,8 3,8 — — 631 18,3 — —

>к 8.0Hi Р 004Л 43 НЕГО

iH. LEynmu. ста. 'i;nfx

1г HiHll. НС ;| I'.iic; 1 род P. 11 -

:i rr.Mi.n'.n>; II OCKOK 1(4.4, lll'l'". VZOKi: I l r,|. ;;ЬГН нзля^ гг я

:pni iX нс-м ии-|a i.Mi.ipyL'ifiiMiM

... il 11И.О-Г1Н

i-PiMaiivi m,i£ и in: Ufl'i.r'i.ravi; II'. J3h.il: I ОГО. ‘X-- rfin.MCHH I II лен.м'дую

Результаты исследования пористой структуры представлены в виде радиусов гтах превалирующих пор для различных изделий.

Снижение количества связанной воды указывает на уменьшение количества гидратных центров, которые могут присоединять воду. Связанная вода оказывает пластифицирующее воздействие на изделия из теста. Уменьшение ее нежелательно, так как отрицательно сказывается на органолептике и сроках хранения теста и выпеченных изделий. Представленная таблица иллюстрирует характер изменения содержания свободной и связанной воды в изделиях из заварного и песочного теста, хранившихся на воздухе при комнатной температуре в течение двух недель.

Особенность теста полуфабриката пельмени Русские состоит в том, что оно должно храниться при низких температурах длительное время. Такой способ консервирования позволяет сохранить вкусовые качества продукта и их питательную ценность. При замораживании вода, содержащаяся в продукте, превращаетсвя в лед. Нами был использован метод рентгенофазового анализа для изучения процессов, происходящих с тестом. Образцы охлаждались в атмосфере жидкого азота в интервале температур (273—80) К.

Рентгенографирование образцов теста полуфабриката проводилось на дифрактометре ДРОН-2 в интервале углов 20 = (10—50)°. На рисунке представлены дифрактограммы, снятые при температурах, К: ‘ /—273, 2—200, 3—130, 4-80.

Из дифрактограмм следует, что при 273 К образец характеризуется рентгеноаморфными компонентами. Максимум в интервале углов 20 = (20—30)° обусловливается наличием в образце поваренной соли.

С понижением температуры наблюдается увеличение интенсивности линии, находящейся в интервале углов 20= (40—50)°. По-видимому, этот рост линии связан с увеличением количества кристаллической фазы —льда, частично включающего в себя растворы соли, сахара и других компонентов.

При дальнейшем понижении температуры оставалось неизменным соотношение кристаллической и аморфной фаз, на что указывает практически одинаковая высота линий на рентгенограммах 3, 4.

ВЫВОДЫ .

Представленные данные свидетельствуют о наличии корреляции между результатами, полученными методом ЯМР и методом продавливания инертной жидкости при определении влаги, влияющей на качество теста и изделий из него при хранении.

Применение рентгенографического метода исследования позволяет подобрать оптимальный режим хранения исследованных изделий при низких температурах.

ЛИТЕРАТУРА

1. Rib а г В., Radivojevic P., D u г i с i с i. Rend-genska difrakciona ispitavanja nekih namirnica // Hrana i Ishrana.—1985.—26.— № 9.— S. 217—220.

Беляев М. И., Беляева Л. М., О д а р че н-ко Н. С. Свойства слоеного теста при замораживании // Хлебопек, и кондит. пром-сть.—1979.— № 2,— С. 28—29.

Алмаши Э., Э рдел и Л., Шарой Т. Быстрое замораживание пищевых продуктов.— М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1981.—408 с.

Сборник рецептур мучных кондитерских и булочных изделий для предприятий общественного питания,— М.: Экономика, 1985.—294 с.

5. 3 а х а р е н к о В. А., Князев Ю. Р., Оболенский В. С. Изучение микропористой структуры яичной скорлупы // Изв. вузов СССР. Пищевая технология,—1978,—№ 6,—С. 139.

6. Ж у к о в В. В., Петренко А. Г., Погожих Н. И. Спектрометр ЯМР для исследования влаго-содержания твердых материалов // Физика твердого тела. —1982.— Вып. 12.— С. 40—43.

Кафедра физики и энергетики

Поступила 15.09.!»’

663.258

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦВЕТНОСТИ И МУТНОСТИ НАПИТКОВ

В. Л. ЯРОВЕНКО, Н. И. БЕЛОВ, А. Б. ДАНИЛОВЦЕВА, Л. Ф. ЩЕЛКУНОВА

Всесоюзный заочный институт пищевой промышленности

Цветность и мутность напитков — показатели качества, нормируемые стандартами. Под цветностью пищевого продукта понимают характеристику его внешнего вида, которая включает ряд технологических и психофизических величин, таких как цветовой тон (доминирующая длина волны-Х), насыщенность (чистота цвета), светлость (яркость). Мутными называют оптически неоднородные среды, показатель преломления которых нерегулярно изменяется из-за флуктуаций плотности среды или из-за присутствия в среде инородных малых частиц, вызывающих рассеивание света.

Методы контроля цветности и мутности, принятые в различных отраслях пищевой промышленности, часто несовершенны, не имеют объективных критериев и подразделяются на инструментальные и визуальные. К инструментальным относятся методы исследования продуктов с помошью фотоэлектроколориметров, мутномеров, цветомеров [1 — 5]. Для определения колориметрических коэффициентов а, Ь используют дорогостоящие приборы типа «Спекорд М-40».

Фотоколориметрические методы анализа основаны на законе Бугера — Ламберта—Бера: интенсивность поглощенного исследуемым раствором света пропорциональна толщине поглощающего слоя и концентрации вещества в растворе. Колориметрические методы определения цветности и мутности основаны на сравнении испытуемых растворов с соответствующими стандартами: окра-

шенными растворами (при определении цветности) и суспензиями (при определении мутности) [5]. Кроме этого, в пищевой промышленности отсутствует единство единиц измерения. Например, при анализе пива цветность выражают в мл 0,1 н.раствора йода, при анализе воды — в градусах цветности [6, 7]. Мутность оценивают в формазиновых единицах, в сантиметрах (при анализе ликероводочной продукции на мутномере) и т. д. [8, 9]. Отсутствует единый подход к вопросу подготовки образцов перед анализом (осветление перед определением цветности, температура образца, pH среды).

Цель настоящей работы — разработка рекомендаций по унификации методов определения цветности и мутности в производстве безалкогольных и алкогольных напитков на основе фотометрических методов.

Как известно, величина оптической плотности О раствора складывается из О за счет цветности, обусловленной красящими веществами, и О за счет мутности, обусловленной наличием нерастворимых частиц, рассеивающих световой поток. При опреде-

лении цветности необходимо полное отсутствие коллоидных и инородных частиц, способствующих светорассеянию. Частицы, радиус которых составляет 0,4--0,8 мкм и больше, рассеивают свет в оптическом^ диапазоне длин волн, поэтому для подготовки образца к анализу можно использовать ряд микрофильтрационных мембран с размером пор от 0,1 до 1 мкм. Однако важным является выбор такой мембраны, которая задерживала бы вещества, вызывающие светорассеяние, и пропускала красящие вещества, вызывающие светопоглощение.

В качестве объекта исследований использовался сок столовой свеклы, который фильтровали через мембраны марки МФА-МА с различным диаметром пор, фильтрат разбавляли в 100 раз водой и определяли £> на фотоэлектроколориметре КФК-2 при 540 нм и толщине слоя 0,5 см [4]. Мембранное разделение осуществляли на лабораторной ячейке объемом 200 мл при давлении 0,04—0,05 МПа. Полученные фильтраты повторно фильтровали через мембраны с большим и меньшим диаметром пор. Результаты опытов представлены в табл. 1.

Таблица /

Номер мембраны при первой фильтрации °Фі Номер мембраны при второй фильтрации Вф2

9 0,310 9 0,310

7 0,280

7 0,280 9 0,280

5 0,280

5 0,280 7 0,280

3 0,280

3 0,275 5 0,275

1 0,250

1 0,250 3 0,250

Видно, что при повторном разделении пермеата через мембрану с диаметром пор 0,7 мкм, полученного фильтрацией через мембрану с диаметром пор 0,9 мкм, наблюдается снижение оптической плотности. При уменьшении диаметра пор мембран до 0,3—0,7 мкм независимо от последовательности фильтрации изменения О не наблюдается. Разделение сока через мембрану с диаметром пор менее 0,3 мкм приводит к снижению оптической плотности. Отсюда ясно, что при фильтрации сока через мембраны с диаметром пор более 0,7 мкм О снижается за счет уменьшения количества мутеобра-зующих частиц, а при фильтрации через мембраны

с диаметром п< живания красяи пор 0,3—0,7 л щества, обуслс^ время пропуска! теризующие цве

Таким образе} освобождении подвергать рас^ с диаметром П] 0,5 мкм).

Известно, что пропорциональн; но пропорциона./|

где О — замер разве £>о — ОПТИ<4| (ИСТИ!

Если выраже^ диапазоне оптич^ ность легко рас< на ФЭКе при рей зоне показаний О ния прибора ми предположения об чая (9 г в 375 д разбавляли дисти] бавления нативно единице. В обр определяли О на 540 нм. В качеств вор серно-кислого который использо! лении концентрац] таты замеров Ь п|

Наимено-

вание Раз- л

продукта веде-

ние, -

п раз

Свекольный 83,3 0

сок 166,6 с

333,3 о,

Экстракт чая 1,0 о,

2,0 о,

4,0 0,

Раствор сер- 16,6 о,

но-кислого 33,3 о,

кобальта 66,6 V

На рис. 1 предст плотности от сооти к степени разведем видно, что в свекол имеют погрешноси плотности меньших ( серно-кислого коба; чая [3] прямые зави погрешность. Значит, ношении длины све дения можно добиты линейной зависимое] уравнению (1) хар! цветности раствора п ности в кювете 1 см п Для измерения м;

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.