CC BY
24
Контроль качества
пищевого сырья и продукции на производстве, оптовых складах и в торговой сети
В.С. Сергунов, В.И. Тужилкин, Н.В. Жирова, М.М. Вайсерман, Н.А. Байтерякова
Московский государственный университет пищевых производств
Как показал анализ имеющихся в печати данных, технологические проблемы при производстве продуктов питания возникают в основном при нарушении: технологии входного контроля качества сырья и продукции; технологического процесса в критических точках; упаковки и транспортировки; рецептуры.
Один из главных сырьевых продуктов в пищевой индустрии - зерно. Обеспечение пищевых предприятий и животноводства качественным и товарным зерном, мукой и кормами создает возможности обеспечения населения здоровыми продуктами питания.
Поэтому в настоящее время одна из главных проблем, стоящих перед предприятиями, обеспечивающими хранение зерна, это снижение потерь и порчи зерна. У сельхозпроизводителей при уборке, транспортировке и хранении ежегодно теряется от 10 до 30 % выращенного урожая.
Одна из причин ухудшения семенных и продовольственных качеств, потери массы сухих веществ и загрязнения зерна различными микотоксина-ми - самосогревание.
При самосогревании зерна до 30 0С снижается всхожесть и энергия прорастания; изменяется структура клейковины; происходит потеря лизина; разрушаются отдельные компоненты ли-пидов (каротиноиды, фосфоминиды); накапливаются афлатоксины.
При самосогревании зерна до 35 0С потеря массы сухих веществ составляет 1,2-2 %; увеличивается накопление афлатоксинов.
При самосогревании зерна до 50 0С потеря массы сухих веществ составляет до 10 %; происходит накопление афлатоксинов максимально (8-9 сут); мука, вырабатываемая из этого зерна, непригодна для выпечки хлеба.
Примесь 0,2 % самосогревающегося зерна в помольной партии резко ухудшает качество муки.
При самосогревании зерна свыше 50 °С образующиеся плесневые грибы расходуют до 40 % сухих веществ в зерне (0,82-0,84 % в сутки); зерно не-
пригодно для использования в продовольственных целях.
Своевременное выявление и предупреждение развития самосогревания зерна при хранении обеспечивают инструментальные и аналитические методы и средства контроля.
К первым относят средства измерения фактической температуры зерна в хранилищах разного типа, а ко вторым - методы прогнозирования изменения температуры зерна под воздействием температуры наружного воздуха и внутренних источников теплоты зерновой насыпи.
Средства термометрии (отдельные приборы или системы дистанционного автоматизированного контроля) технологически эффективны только в том случае, если они позволяют своевременно выявить самосогревание (температура в очаге не превышает 35 °С) и, тем самым, избежать потерь от неоправданных перемещений зерна из силоса в силос, потери массы сухих веществ, потери от снижения товарности зерна.
Оснащение зернохранилищ технологически эффективными системами контроля температуры зерна - одно из основных условий обеспечения контроля качества зерна при хранении.
Поскольку качество продукции напрямую зависит от качества исходного сырья, то контроль следует вести с самого начала технологической цепочки производства, а именно, с сырьевого звена. Качество и безопасность всего используемого сырья должны отвечать требованиям нормативной и технической документации, что должно стать первостепенным критерием выбора поставщиков в отличие от сложившейся на сегодняшний день ситуации с преобладающим критерием - себестоимостью.
Несмотря на то, что в настоящее время логистические схемы движения материальных потоков сложны и зачастую хаотичны, для производителя очень важны отлаженные каналы поставки сырья, которые позволяют оперативно реагировать на динамично
развивающиеся потребности производства. Возможность получать сырье с заданными параметрами качества дает производителю конкурентные преимущества. Объединение сырьевых и производственных участков в единые комплексы экономически выгодно как для сырьевого сектора, который обеспечен заказом и имеет постоянную клиентскую базу, так и для производителя, который имеет постоянного поставщика, гарантирующего соответствие сырья требованиям нормативно-технической документации, стабильность качества и при этом чутко реагирующего на требования производства.
Программы технологического контроля на предприятиях кондитерской промышленности в соответствии с системой менеджмента качества ISO 9001 и системой менеджмента безопасности пищевых продуктов ISO 2204:2005 разрабатываются и внедряются медленно. Кроме того, часто нарушаются объем, периодичность лабораторных испытаний продукции, отсутствует отчетная документация по результатам выполненной программы контроля, не проводится анализ полученных результатов. Все операции по контролю выполняются вручную и регистрируются в отчетных журналах, т.е. полностью отсутствует компьютерный контроль технологии производства.
Основная проблема, с которой сталкиваются производители мучных кондитерских изделий (печенье, рулеты, бисквиты, пряники и т. д.), - черстве-ние продукта при хранении, обусловленное старением крахмальных студней. В ходе технологического процесса изготовления изделий крахмал связывает большое количество воды и далее клейстеризуется при выпечке. Во время хранения готовой продукции крахмал уплотняется, уменьшается его способность связывать воду, и масса «стареет». Этот процесс и вызывает черстве-ние, а при дальнейшем высыхании изделие уплотняется, его корочка теряет хрупкость.
При анализе качества печенья обнаруживают дефекты как производственного характера (подгорелость, непро-печенность, следы непромеса, посторонние включения и др.), так и появившиеся в результате несоблюдения условий хранения (прогорклость, затхлость, плесневение и др.). Повышенное содержание соды и аммиака, образующееся при разложении химических разрыхлителей, ухудшают вкус печенья. Их причиной служит нарушение режимов выпечки (температура, влажность), режимов закладки сырья, работы тестомесильных машин.
В данных случаях эффективность контроля будет зависеть от того, какие
QUALITY AND SAFETY
Лабораторное оборудование, используемое для контроля качества пищевых продуктов
Показатель
ГОСТ на метод
Время анализа
Оборудование
Погрешность
Современное оборудо-
Описание
Время анализа
Погрешность
ГОСТ 5900-73
Влага и СВ, %
Определение содержания сухих веществ рефрактометром
30-40 мин Рефрактометр, Сходи-термостат, мость водяная баня 0,3 %
Цифровой Модель КХ-5000 позволяет рефракто- измерять показатель преломле-метр ния и концентрацию в % Впх с учетом температурной коррекции; для анализа необходимы 2-3 капли образца; есть возможность подключения к ПК и принтеру, а также соединения с температурной баней
До 5 мин
Точность ±0,03 °С и устойчивость ± 0,002 °С
ГОСТ 5903-8
Сахар, %
Поляри- 1 ч без Баня водяная, 0,5% Автомати- Применяется для измерения
метрический приготовления сахариметр, ческий концентрации аскорбиновой
метод растворов весы, плитка цифровой кислоты, лактозы, кокаина,
электрическая, поляриметр морфин гидрохлорида и др.;
термометр измеряет величину вращения
плоскости поляризации (ВПП), поэтому может быть использован для оптически активных веществ; использует международную сахарную шкалу (как с учётом, так и без температурной компенсации); определяет наличие инертного сахара
До 10 мин
±0,01 °С
ГОСТ 5898-87
Кислотность и щелочность, град.
Определение 20 мин рН-метр, весы, 0,3 рН Карманные Миниатюрные устройства,
активной термометр, рН-метры позволяющие проводить
кислотности газовая экспресс-анализы с необходимой
потенциомет- горелка/элект- точностью и достоверностью
рическим рическая даже без специальных навыков;
методом плитка малые размеры и масса,
широкий диапазон измерений, простая калибровка, высокая точность и низкая стоимость
Порта- С автоматической или ручной тивные термокомпенсацией на базе рН-метры микропроцессоров или без них; приборы производятся в обычных или влагонепроницаемых корпусах, со встроенным принтером, выходом на компьютер или стандартным интерфейсом; ряд приборов позволяет производить измерения с использованием различных ионоселективных электродов
От ±0,1 pH до ±0,2 pH
Лабора- Широкий спектр возможностей торные позволяет упростить и автома-(настоль- тизировать рутинные измерения
ные) и настроиться на любую иссле-рН-метры довательскую задачу; компенсация температуры может осуществляться как в ручном, так и в автоматическом режиме с использованием высокоточных термодатчиков или стандартных термосенсоров, встроенных в электроды
От ±0,1 pH до ±0,2 pH
ГОСТ 5899-85
Массовая доля
жира, %
Экстракцион- 2 ч - пробо- Весы, 0,5% Система Служит для определения 6 мин
но-весовой подготовка; сушильный ВисЫ В- содежания жира и на один
метод (при экстракция- шкаф, 815/В-820 компонентного состава жирных анализ
разногласиях 3,5-4 ч; эксикатор, кислот в сырье, пищевых 160
для всех охлаждение и электроплитка, продуктов и кормах. Состоит из анализов
видов конд. отгон прибор аппарата для экстракции и в день
изделий) раствора; Сокслета, омыления жира В-815 и
сушка - 1 ч водяная баня анализатора В-820
вание
Показатель ГОСТ на метод Время анализа Оборудование Погрешность Современное оборудование Описание Время анализа Погрешность
ГОСТ 30711-2001
Афло-токсины В1 и М1, мг/кг
Метод ТСХ
4 -6 ч без приготовления рабочих растворов афлотоксинов и перегонки реактивов
Весы
Спектрофотометр
Шкаф сушильный
Центрифуга лабораторная
Испаритель ротационный
Аппарат для встряхивания проб
Баня водяная
Электроплитка
Термометр жидкостный
Микрошприц
Камера для ТСХ
Насос водоструйный
Распылитель стеклянный с грушей
Колонка стеклянная хрома-тографическая
Пластинки для ТСХ «Силуфол»
Флоризил
Сходи- Атомно- Позволяют определять мость абсорб- содержание большого 50-60% ционный количества химических
спектро- элементов из растворов по
метр; интенсивности поглощения или рентген- пропускания света с флуорес- характерной резонансной центный длиной волны этого элемента, в спектрометр зависимости от модели
определяются элементы от N8 (или от Са) до и из одной пробы
Одно измерение 20 с
Предел обнаружения от 1 до 20 ррт
методы и приборы используют для определения параметров, характеризующих качество продукции.
Так, определение влажности продукции проводят по ГОСТ 5900-73; массовой доли общего сахара - по ГОСТ 5903-89; жира - по ГОСТ 5899-85; щелочности - по ГОСТ 5898-87 и т. д.
Как видно из таблицы, рекомендуемое ГОСТами оборудование уже морально устарело, так как время анализа и погрешности этого оборудования значительны и во много раз уступают новому, имеющемуся на рынке.
Жировые продукты - один из основных видов сырья, которое применяют при выработке кондитерских изделий. Жир определяет структуру кондитерских изделий, влияет на органо-лептические свойства продукции и сроки хранения готовых изделий.
В хлебопекарной и кондитерской промышленности ежегодно разрабатывается множество новых видов изделий, требующих применения новых видов специальных жиров со сбалансированным составом, высокой устойчивостью к окислению и хорошими орга-нолептическими и физико-химическими свойствами.
Традиционно производство таких жиров масложировой промышленностью осуществлялось путем гидрирова-
ния жидких растительных масел (хлопкового, соевого, подсолнечного, рапсового), при котором отверждение происходит в основном за счет образования трансизомеров мононенасыщенных жирных кислот. При этом проблема сбалансированности жирового состава решалась путем обеспечения оптимального соотношения насыщенных и ненасыщенных жирных кислот в составе триглицеридов пищевого рациона, определенного в результате широких физиологических исследований в 60-70-е годы прошлого века. Исходя из этого, в ряде стран в пищевых жирах регулируется массовая доля насыщенных жирных кислот. Так, в США содержание насыщенных жирных кислот обязательно указывается на этикетках жиросодержащих пищевых продуктов.
В последние годы были проведены серьезные исследования влияния трансизомеров на здоровье человека. Гидрогенизированные жиры, так часто входящие в состав кондитерских изделий, потенциально вредны для здоровья человека. Организм человека в состоянии перерабатывать естественные природные вещества, однако он не может усвоить химически созданные самим же человеком инородные субстанции, такие как гидрогенизирован-
ные жиры; с потреблением таких жиров часто связывают возникновение онкологических, сердечно-сосудистых заболеваний и диабета.
Для реализации такого жира необходимо определить предельные уровни насыщенных жирных кислот и трансизомеров, провести сравнительные физиологические испытания. Без этого невозможно разработать технические регламенты на специальные жиры и продукты на их основе, которые включали бы обоснованные показатели безопасности для здоровья и отвечали бы интересам отечественного производителя. Разработка таких регламентов - весьма актуальная задача в связи с тем, что в последнее время при применении специальных жиров на многих предприятиях нарушаются требования существующих стандартов.
Руководствуясь ГОСТ Р 51481-99 «Жиры, масла, животные и растительные. Методы определения устойчивости к окислекнию», используя методику и программное обеспечение прибора 743 Капс1та1:, можно не только с высокой точностью определить окислительную устойчивость жира в пищевом продукте, но и прогнозировать срок годности продукта.
Продолжение следует.
