Исследование стойкости эмульсии
Приготовить по 100 г эмульсии растительного масла и воды, используя различные эмульгаторы и их смеси в соответствии с таблицей 2.3. Мерными цилиндрами отмерить по 50 мл растительного масла и воды температурой 60◦С. В химическом стакане вместимостью 200-250 мл растворить необходимое количество эмульгатора при температуре 60 ◦С в растительном масле в соотношении 1:10, используя водяную баню. В раствор эмульгатора в масле при перемешивании мешалкой внести оставшееся масло и воду. Смешивание рецептурных компонентов проводится при температуре 60◦С в течение 5 мин до образования эмульсии. Затем определить стойкость эмульсии.
Показателем стойкости эмульсии служит количество масла, выделившегося из продукта при сильном тепловом и механическом воздействии. Метод основан на воздействии на эмульсию факторов, влияющих на ее агрегативное состояние и приводящих к ее разрушению. Результатом воздействия является расслоение эмульсии.
При проведении работы используют центрифужные градуированные пробирки вместимостью 10 мл. Две пробирки заполняют эмельсией до верхнего деления, устанавливают в центрифуге и центрифугируют при скорости вращения 1500 об/мин в течение 5 мин. Затем осматривают пробы и выявляют признаки разрушения эмульсии. Далее пробы помещают в кипящую воду на 3 мин и вновь центрифугируют в течение 5 мин.
Стойкость неразрушенной эмульсии (Х, %) рассчитывают по формуле:
Х = (V / 10) × 100, ( 2.1)
где V – количество неразрушенной эмульсии, мл;
10 – объем пробы эмульсии, мл;
100 – пересчет значения показателя в проценты.
По результатам проведенных исследований заполнить сводную таблицу 2.3 и сделать вывод о качестве полученной эмульсии и оптимальном количестве эмульгатора (или их смесей), необходимого для получения агрегативно устойчивых систем.
Таблица 2.3
Варианты приготовления эмульсии и результаты исследований
| Соотношение масло: вода,% | Тип эмульгатора | Кол-во эмульгатора,% | Стойкость эмульсии,% | |
| до нагрева | после нагрева | |||
| 50:50 | Лецитин | 0,5 | ||
| 50:50 | Лецитин | 1,0 | ||
| 50:50 | Фосфатидный концентрат | 0,5 | ||
| 50:50 | Фосфатидный концентрат | 1,0 | ||
| 50:50 | Моноглицериды | 0,5 | ||
| 50:50 | Моноглицериды | 1,0 | ||
| 50:50 | Моноглицериды + фосфатиды | 0,5 + 0.2 | ||
| 50:50 | Моноглицериды + лецитин | 0,2 + 0,1 |
Определение антиразбрызгивающей способности
5 г эмульсии отвесить на технических весах в предварительно тарированную, совершенно сухую и чистую алюминиевую бюксу (диаметром 40-45 мм и высотой 35-40 мм), покрыть ее предварительно высушенным и взвешенным кружком фильтровальной бумаги, после чего поместить на заранее включенную закрытую электрическую плитку. После прекращения потрескивания (окончания выделения влаги), нагревание прекратить, взвесить кружок фильтровальной бумаги и вычислить процент разбрызгивания жира Х,% по формуле:
X = (Р1 – Р2) ×100 / Р , (2.2)
где Р1 - вес кружка фильтровальной бумаги после определения,г;
Р2 – вес кружка фильтровальной бумаги до определения, г;
Р – навеска эмульсии, г.
Для соблюдения одинаковых условий нагрева бюксу с навеской следует всегда помещать на уже разогревшуюся плитку. Результаты исследований представить в виде таблицы аналогичной таблице 2.3. Сделать вывод об антиразбрызгивающей способности изученных эмульгаторов и их смесей.
Контрольные вопросы
1. Что такое эмульгатор?
2. Охарактеризуйте строение эмульгаторов.
3. Приведите классификацию эмульгаторов по ГЛБ.
4. Что такое гидрофильно-липофильный баланс?
5. Перечислите технологические функции эмульгаторов.
6. Приведите примеры использования эмульгаторов в пищевой промышленности.
Лабораторная работа №3
ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ФЕРМЕНТАТИВНОГО ГИДРОЛИЗА КРАХМАЛА НА ЕГО ИНТЕНСИВНОСТЬ
Цель работы: Изучение влияния условий ферментативно-
Го гидролиза на интенсивность процесса гидролитического расщепления крахмала
Теоретическая часть
Ферментные препараты , катализаторы белковой природы , представляют собой очищенные и концентрированные продук-
ты , содержащие определенные ферменты или комплекс ферментов ,характерных для биологических сред и организмов –продуцентов. Для получения ферментных препаратов в качестве источников и продуктов используют органы и ткани сельскохозяйственных животных ,культурных растений , а также непатогенные и нетоксичные специальные штаммы микроорганизмов ,бактерий и низших грибов.
Ферментные препараты являются важным элементом в технологиях пищевых производств. Ферменты позволяют улучшить и модифицировать технологию ,сократить затраты ,повысить качество пищевых продуктов и получить новые продукты. Это один из наиболее перспективных и эффективных способов совершенствования технологических процессов.
При переработке растительного сырья широкое применение нашли амилолитические ферментные препараты ,в состав которых входят амилазы – ферменты ,катализирующие реакции гидролиза крахмала. Они используются в хлебопечении, при производстве спирта ,пива ,фруктовых и овощных соков ,овощных консервов .
В зависимости от источника получения в состав амилолитических ферментных препаратов могут входить три вида амилаз : a-,в – и глюкоамилаза.
а – амилаза способна разрушать как целые , так и поврежденные крахмальные зерна ,расщепляя неупорядоченно как а-1,4 ,так и а-1,6 –связи.В результате при гидролизе крахмала а-амилазой образуются преимущественно низкомолекулярные декстрины и небольшое количество мальтозы
.В- амилаза действует на крахмальные полисахариды (амилозу и амилопектин ) с нередуцирующих концов их цепей ,разрывая каждую вторую а-1,4-связь и отщепляя таким образом молекулы мальтозы.Разрушить или обойти а-1,6 –связь В-амилаза не способна ,поэтому молекулу амилозы она может расщепить полностью до мальтозы , а молекулу амилопектина – лишь частично ,с образованием большого количества мальтозы и одного высокомолекулярного остатка декстрина.На крахмальные зерна В-амилаза может действовать только в том случае ,если они повреждены механически или ферментативно.
Глюамилаза так же, как и В-амилаза расщепляет полисахаридные цепи с нередуцирующих концов. Но в отличие от В- амилазы глюкоамилаза разрывает каждую как а-1,4 -, так и а-1,6-связь ,отщепляя шаг за шагом молекулы глюкозы. Поэтому глюкоамилаза может гидролизовать крахмал полностью до глюкозы.
На активность ферментов и скорость ферментативного катализа оказывают влияние различные факторы:
- концентрация и доступность субстрата;
- концентрация фермента;
- температура реакции;
- рН реакции;
- продолжительность процесса;
- наличие активаторов и ингибиторов.
Влияние температуры на ферменты двояко С повышением температуры до критической скорость ферментативной реакции увеличивается ,выше критической – начинается снижение скорости процесса .При повышенных температурах скорости реакции и денатурации ферментов одинаково велики, поэтому температура должна быть оптимизирована с учетом обеих реакций.
Абсолютной является зависимость активности ферментов от величины рН. При этом для одних ферментов диапазон оптимальных значений рН узкий ,для других – широкий Стабильность ферментов также зависит от рН среды.Даже ограниченные изменения рН неблагоприятно сказываются на скорости реакции.
Материальное обеспечение
Таблица 3.1
Нормативы материального обеспечения
| Перечень сырья, посуды, реактивов,инвентаря | Норма на одно рабочее место |
| Крахмальный клейстер с массовой долей крахмала 5 – 6 % ,г 2 0,05% раствор ферментного препарата,мл 3 Йодный раствор (для йодной пробы) , мл 4 Ацетатные буферные растворы , мл : -рН=4,5 -рН=6,0 5 Реактивы для определения содержания редуцирующих сахаров по методу Вильштеттера и Шудля : - раствор йода с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л ,мл - раствор щелочи с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л ,мл - раствор серной кислоты с молярной концентрацией эквивалента 1 моль/л ,мл - 1% раствор крахмала ,мл - раствор тиосульфата натрия с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л,мл 6 Посуда ,оборудование ,инвентарь - стакан вместимостью 300 -400 мл, шт - стакан вместимостью 200 -250 мл ,шт - стеклянная палочка ,шт |
| - мерный цилиндр вместимостью 15 -20 мл, шт - пипетка вместимостью ,шт : 2мл 5мл 10 мл 25 мл - пробирка стеклянная ,шт - штатив для пробирок ,шт - пипетка медицинская капельная,шт - колба коническая вместимостью ,шт : 50 мл 250 мл - бюретка вместимостью ,шт 50 мл 25 мл - воронка стеклянная ,шт - фильтр бумажный ,шт - термостат ,шт - рефрактометр ,шт - весы технические , шт - термометр ,шт - рН –метр ,шт | 2 на лаб-рию 1 на лаб-рию 1 на лаб-рию 2 на лаб-рию 1 на лаб-рию 1 на лаб-рию 1 на лаб-рию |
Экспериментальная часть