Научная статья на тему 'Прогнозирование химического состава перспективных курительных изделий'

Прогнозирование химического состава перспективных курительных изделий Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
85
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Пиво и напитки
ВАК
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Моисеев И. В., Пуздрова Н. В., Кротов Д. Г.

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

Текст научной работы на тему «Прогнозирование химического состава перспективных курительных изделий»

ТЕХНОЛОГИЯ

Прогнозирование химического состава

перспективных курительных изделий

И.В. Моисеев, Н.В. Пуздрова

ОАО «Погарская сигаретно-сигарная фабрика» Д.Г. Кротов

Брянская сельскохозяйственная академия

Если группа физических показателей предопределяет технологичность сырья, то группа химических параметров характеризует потребительные свойства табачной продукции, основные из которых: никотин, смола, углеводы, белки, рН дыма, хлор и т.д.

Никотин — преобладающий в курительных табаках Nicotiana Rustica и Nico-tiana Tabacum алкалоид, накапливаемый листьями в процессе роста растения, определяет крепость табака (продукта), которая возрастает с увеличением содержания. Повышенное содержание никотина кроме физиологических ощущений крепости, вызывает ощущение и вкусовой крепости. Вкусовая крепость обусловлена главным образом присутствием летучих кислот, аммиака и органических оснований в табаке, дающих резкость вкусовых ощущений.

Смола — это конденсат табачного дыма без воды и никотина, при его увеличении повышается токсичность дыма. Смола служит основным носителем химических компонентов — мутагенов и канцерогенов (ароматичные амины, ни-тросоединения таких металлов, как никель, свинец, мышьяк, марганец, железо, кобальт, стронций, кадмий, хром, цинк, медь, магний, калий, полоний-201).

Число рН раствора дыма — это также показатель крепости. Paствор дыма крепких табаков показывает рН > 7,0;

у табаков средней крепости рН 5-6,5; у легких — 4,0-5,0.

Белки при сгорании образуют продукты, имеющие неприятный запах (жженых перьев) и интенсивно горький вкус. В высоких сортах табака и качественных импортных табаках количество белков не более 4-5 %, в низких сортах оно достигает 15-20%.

Углеводы (общие) — положительно влияют на качество вкуса. При увеличении углеводов в дыме сглаживаются отрицательные вкусовые эффекты даже при высоком содержании никотина. Оптимальным для основного состава табаков американской мешки считается соотношение сахар/никотин, равное 5 : 1.

Для поддержания стабильности вкусовых параметров табачных изделий в ОАО «Погарская ССФ» была организована аналитическая лаборатория, позволяющая проводить полный химический анализ поступающего сырья и на основе результатов осуществлять подбор (оптимизацию) рецептур с неизменными показателями вкуса, а также прогнозировать химический состав перспективных продуктов.

Прогнозирование основано на предположении, что химические параметры составляющих мешки влияют на химический состав собственно изделия в линейной зависимости, пропорциональной самой доле этой составляющей в блэнде.

Эта практика хорошо себя зарекомендовала при использовании методики прогнозирования физических параметров мешки и экономических результатов производства.

Разработанные лабораторные методики позволяют проводить: анализ углеводов; определение содержания общего и небелкового азота, хлорид-ионов, золы; определение рН дыма, щелочность дыма; анализ эфирных масел.

Анализ углеводов по методу Бертрана. Углеводы и полифенолы экстрагируют горячей водой на водяной бане. В фильтрате после дополнительного кислотного гидролиза определяют общую редуцирующую способность углеводов и неуглеводных групп. Истинное содержание углеводов устанавливают после осаждения полифенольных соединений раствором уксуснокислого свинца. Редуцирующую способность полифенольных соединений определяют по разнице между общей редуцирующей способностью и содержанием углеводов.

Определение содержания общего азота по методу Кьельдаля с фото-метрированием. Определение азота в растворах после мокрого озоления основано на образовании ионом аммония окрашенного индолфенольного соединения, интенсивность которого регистрируется фотоколориметром. В начале реакции ион аммония окисляется хлором до хлорамина, который образует с салицилатом натрия сине-зеленое индолфенольное соединение с максимумом светопоглощения около 655 нм. В качестве катализатора этой реакции используют нитропруссид натрия. Лучшие результаты при озолении табачного сырья дает применение в качестве катализатора хлорной кислоты и перекиси водорода. Фотометрирование осуществляют на фотоколориметре КФК-2 при длине волны 670 нм в кювете с базой 10 мм.

Белковый азот по Барнштейну определяют по разнице между содержанием общего азота и содержанием небел-

Зола

30 Смола, мг/сиг.

Углеводы

Сахар, %

>

Никотин, %

Щелочность

pH Белки, %

'Сахар/никотин

а б

Результаты сравнительных испытаний:

а — по смолам, углеводам, золе, отношение сахара к никотину; б — по белкам, сахару и уровню рИ; в — по хлору, никотину, щелочности и числу Шмука

Хлор, %

Число Шмука

6 • 2006

в

36

ковых соединений в вытяжке, получаемой после их осаждения уксуснокислым свинцом. Найденное количество азота умножают на коэффициент 6,25 и вычисляют общее количество белковых веществ в анализируемом табаке.

Содержание хлорид-ионов определяют методом прямой ионометрии, используя для этих целей ионселективные электроды. Измерительная система для определения хлорид-иона состоит из мембранного электрода ЭМ-С1-01 и хлорсе-ребряного электрода сравнения ЭВЛ-1МЗ с надетой на него промежуточной ячейкой, заполненной 0,1 М раствором ^03. Измерения ведут на иономере МИН 100.

Экстракцию хлоридов из растительного материала выполняют 1%-ным раствором алюмокалиевых квасцов при отношении массы пробы к объему экстрагирующего раствора 1:100 для сухих образцов или 1:4 для влажных.

Определение содержания золы. Метод основан на сжигании органического вещества при высокой температуре в муфельной печи. Озоление ведется при 450 °С. Продолжительность сжигания — от 3 до 6 ч.

Определение рН дыма. Дым, образующийся в результате сгорания навески табака, улавливают в склянки Дрекселя с дистиллированной водой. Определение рН осуществляют на иономере И 500 со стеклянным электродом.

Определение щелочности дыма. Дым улавливают аналогично, как и при определении рН, только в приемник наливают 0,1М раствор серной кислоты. После сгорания табака 10 мл жидкости титруют 0,1М раствором щелочи до нейтральной реакции среды, используя для этих целей установку для потенциометрического титрования — иономер ЭВ-74.

Анализ эфирных масел проводят путем экстракции с водяным паром с последующим определением их количества путем сожжения хромовой смесью.

Результаты определения и методы анализа по оценке ароматичности табачного сырья будут изложены в дальнейших публикациях.

Содержание смолы вычисляют по методике прогнозирования содержания сухого конденсата в табачном дыме.

Содержание никотина устанавливают методом, основанным на способности алкалоидов образовывать окрашенные соединения с реактивом Драгендорфа.

Результаты сравнительных испытаний химического состава табачного сырья, в частности содержание никотина, смолы, углеводов, белков, хлора, редуцирующих сахаров, представленных на рисунке, показывают, что коэффициент вариации между результатами, полученными в разных лабораториях, составляет около 14 %, что подтверждает достаточную степень достоверности полученных данных. ®

Институт брожения

При Московском государственном университете пищевых производств (МГУПП) на базе кафедры «Процессы ферментации и промышленного биокатализа» организован Научно-образовательный институт брожения (далее — Институт брожения).

Направления работы института: научно-прикладные исследования, опытно-конструкторские работы, повышение квалификации, консалтинг, модернизация производства в пивоваренной,безалкогольной, спиртовой, ликероводочной и дрожжевой отраслях промышленности.

Институт брожения выполняет следующие виды опытно-исследовательских работ, консультационных и дополнительных образовательных услуг:

разработку новых технологических режимов и технологий пивоваренного, безалкогольного, спиртового, ликероводочного и дрожжевого производств (мониторинг и рекомендации рас дрожжей), выбор рационального режима затирания и подбор необходимых ферментных препаратов для повышения эффективности производства или получения особого сорта пива, разработку новых технологий и технологических режимов по заданию промышленности с отработкой на мини-пивзаводе, а также предоставляет дрожжи и активатор брожения, накопления физиологически активной биомассы дрожжей для мини-пивзаводов;

разработку нормативной и технологической документации;

апробацию новых технологий по заданию промышленности;

научные исследования по заданию промышленности;

опытно-конструкторские работы по заданию предприятий и организаций отраслей бродильной промышленности;

организацию и обеспечение повышения квалификации и переподготовки специалистов пивоваренной, безалкогольной, спиртовой и ликероводочной промышленности как в МГУПП, так и на предприятии заказчика (обучение индивидуальное и в группах). По окончании

обучения согласно учебным планам от 72 до 510 ч (сроки обучения от двух недель до 6-12 мес) выдаются удостоверение, свидетельство или диплом государственного образца;

проведение мастер-класса высококвалифицированными специалистами отрасли для технологов предприятий бродильных производств.

Обучение индивидуальное и в группах осуществляется для технологов, микробиологов, химиков.

Возможен выезд специалиста для чтения лекций по темам, предлагаемым предприятием.

Институт осуществляет адресный информационный поиск по тематике заказчика, перепрофилирование мини-пивзаводов для выпуска кваса, медовых напитков, морсов брожения, а также презентацию продукции (пива, кваса, напитков, сырья) на конкурс.

Институт брожения не продает ни сырье, ни оборудование.

В 2006 г. Институтом брожения были проведены международные практик-семинары для специалистов пивобезалкогольной промышленности «Совершенствование производства пива, кваса и медовых напитков» (март), для специалистов ликероводочной промышленности «Новые технологии в производстве спирта и ликероводочных изделий» (апрель) и «Совершенствование производства ликероводоч-ных изделий» (май, на предприятии). Планируется проведение международных семинаров по изучению и отработке современных основ сенсорного анализа ликероводочных изделий, пива, безалкогольных и слабоалкогольных напитков и мастер-класса по решению проблем ректификации спирта. Заключены договоры по выполнению научно-исследовательских работ с предприятиями и фирмами отрасли, что будет способствовать более эффективной их работе.

Организаторы работы Института брожения — д-р техн. наук, профессор Г.А. Ермолаева (директор) и д-р техн. наук, профессор М.В. Гернет (научный руководитель) — приглашают всех специалистов бродильной промышленности и организаций, специализирующихся на поставке предприятиям сырья, вспомогательных материалов и оборудования, к сотрудничеству.

Институт брожения

Московского государственного университета пищевых производств

Лицензия на право ведения образовательной деятельности в сфере профессионального образования №24-Г 1848.

Свидетельство о государственной аккредитации № 0666 Министерства образования и науки РФ.

проводит тренинги-семинары на темы:

5-9 февраля 2007 г.

«Методы химико-технологического анализа пивоваренного производства,

доступные для предприятий любой производительности»

Программа предусматривает изучение организации химико-технического контроля и учета на пивоваренном предприятии, методов анализа сырья, полупродуктов и пива, позволяющих спрогнозировать технологический процесс и возможности его регулирования. Будут изучены методы анализа и проведен тренинг по следующим вопросам: анализ солевого состава воды, щелочности воды, заключение о пригодности воды для пивоварения, определение активности ферментных препаратов и солода (амилолитическая, протеолитическая, цитолитическая), вязкость, содержание сахаров, аминного азота, азотистых, полифенольньх веществ в сусле, определение

содержания полифенолов, изогумулона, углеводов в пиве, прогнозирование стойкости и стабильности вкуса пива.

13-16 марта 2007 г.

«Современные технологии и оборудование производства пивного сусла,

обеспечивающие стабильность пива и снижение энергоемкости производства»

Будут рассмотрены современные технологические приемы кондиционированного дробления; затирания и фильтрования затора с целью получения пива стабильного вкуса; получения сусла заданного состава для специальных сортов пива, а также мероприятия по снижению затрат сырья (зернового, воды, хмеля) и энергии.

Заявки по тел/факс (495) 746-44-58. E-mail: [email protected]

125080, Москва, Волоколамское шоссе, д.11, МГУПП, Институт брожения

б- 2006 пшо.шшитта

37

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.