Определение содержания редуцирующих веществ
Из стакана с гидролизатом отобрать пипеткой 10 мл реакционной смеси и внести в коническую колбу вместимостью 250-300 мл. Содержимое колбы быстро охладить под струей холодной воды и внести в колбу 25 мл раствора йода с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л.Затем из бюретки медленно ( по каплям ) прилить 30 мл раствора щелочи с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л. Содержимое колбы перемешать ,колбу закрыть пробкой и поставить на 15 -20 мин в темное место .Затем прибавить 5 мл раствора серной кислоты с молярной концентрацией эквивалента 1 моль/л и оттитровать раствором тиосульфата натрия с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л до светло–желтого окрашивания или обесцвечивания ,если окраска содержимого была сине–фиолетовой изначально.В случае светло-желтого окрашивания раствора по достижении по достижении данного оттенка добавить в колбу около 1 мл раствора растворимого крахмала и продолжать титрование до обесцвечивания. Кроме того ,провести контрольное определение ,при котором вместо 10 мл гидролизата внести в колбу 19 мл воды.
Содержание редуцирующих веществ Х,% глюкозы на сухое вещество ,рассчитать по формуле
(Vk - Vo ) * 0 ,009 *10000 *K
X = ---------------------------------------------- , (3.1)
10 *C
где V к – объем раствора тиосульфата натрия,пошедший на
титрование контрольной пробы ,мл;
V о – объем раствора тиосульфата натрия ,пошедший на
титрование опытной пробы ,мл;
С - массовая доля сухих веществ в гидролизате ,%;
К - поправочный коэффициент к титру раствора тио –
сульфата натрия.
3.3. 5 Оформление результатов исследований
Результаты исследований по всем индивидуальным вариантам оформить в виде таблицы 3.4
Таблица 3.4
Обобщенные результаты исследований
| Вариант задания | Фермент- ный пре- парат | рН | Темпе- ратура,оС | Цвет по йодной пробе | Содер – жание редуци- рующих веществ % наСВ |
При анализе полученных результатов следует дать сравнительную оценку интенсивности процесса ферментативного гидролиза крахмала сначала при различном значении рН ,но одинаковой температуре ,затем –при различной температуре ,но одинаковой величине рН.
Контрольные вопросы
1Что представляют собой ферментные препараты?
2 С какой целью используют амилолитические ферментные пре-
параты в пищевой промышленности?
3 Какие существуют виды гидролиза крахмала?
4 Что происходит с крахмалом при его гидролизе различными
амилолитическими ферментами?
5 От каких факторов зависит скорость ферментативного гидролиза?
Лабораторная работа №4
ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ХЛЕБОПЕКАРНЫХ УЛУЧШИТЕЛЕЙ НА СВОЙСТВА ТЕСТА И КАЧЕСТВО ХЛЕБА
Цель работы: Исследование влияния добавления различных улучшителей на свойства теста и качество хлеба.
Теоретическая часть
Производственные процессы в пищевой промышленности, апробированные временем, все больше и больше подвергаются ревизии с целью их совершенствования, сокращения производственного цикла и улучшения качества пищевых продуктов. Кроме того, появились новые группы продуктов питания (функциональные продукты, продукты лечебного, детского питания) с новым составом и свойствами. Это стало возможно в значительной степени благодаря использованию большой группы пищевых добавок, получивших условное название «технологические добавки».
Целесообразность и эффективность использования пищевых добавок в качестве улучшителей муки и хлеба определяется хлебопекарными свойствами муки, особенностями технологического процесса, рецептурой, способами приготовления хлеба. Спектр применения пищевых добавок, используемых в хлебопечении, крайне широк, кроме того, в хлебопечении также применяются комплексные пищевые добавки. Под комплексными пищевыми добавками понимают изготовленные промышленным способом смеси пищевых добавок одинакового или различного технологического назначения. В их состав могут входить кроме пищевых и биологически активных добавок основные виды сырья: мука, сахар, крахмал, белок, специи и т.д. Основные группы улучшителей, применяемых в хлебопечении,перечислены ниже:
- улучшители окислительного действия,
- улучшители восстановительного действия,
- сухая клейковина и улучшители на ее основе,
- модифицированные крахмалы,
- ферментные препараты,
- поверхностно-активные вещества,
- органические кислоты,
- минеральные соли,
- консерванты,
- комплексные хлебопекарные улучшители,
- ароматические и вкусовые добавки,
- сухие закваски (подкислители).
Часть этих добавок выделена в отдельный функциональный класс 13 – вещества для обработки муки, часть представлена в СанПиН 2.3.2.12933-03 – улучшители муки и хлеба. Рассмотрим некоторые из них.
Такие добавки как перекись бензоила (Е928), перекись кальция (Е930) рекомендуется использовать для отбеливания муки на мельницах. Отбеливающее действие этих реагентов сводится к окислению и обесцвечиванию пигментов муки. Однако эти реагенты окисляюще действуют и на компоненты белково-протеиназного комплекса муки и поэтому вызывают ускорение ее созревания и улучшение структурно-механических свойств теста и показателей качества хлеба. Безупречным с точки зрения безопасности улучшителем окислительного действия является аскорбиновая кислота (Е300).
Такие добавки как тиосульфат натрия (Е539), цистеин гидрохлорид и его соли натриевая и калиевая (Е931) рекомендуется использовать при приготовлении хлебобулочных изделий из пшеничной сортовой муки с чрезмерно сильной, короткорвущейся клейковиной в качестве добавок восстановительного действия. Они будут ослаблять чрезмерно крепкую клейковину, улучшать структурно-механические свойства теста, а в итоге и качество хлебных изделий. Целесообразные дозировки этих улучшителей лежат в пределах от 0,001 до 0,002% к массе муки.
Добавки сульфат аммония (Е517), сульфат кальция (Е516), хлорид аммония (Е510) и другие обладают способностью стимулировать газообразование в тесте. Они являются дополнительными источниками минерального питания для дрожжевых клеток, повышающими их бродильную активность в тесте.
Ферментные препараты представляют собой очищенные и концентрированные продукты, содержащие определенные ферменты или комплекс ферментов. Они применяются для интенсификации технологических процессов, повышения качества продуктов, сокращения затрат и даже для получения новых продуктов питания. Для получения ферментных препаратов пищевого назначения в качестве продуцентов используют органы и ткани здоровых сельскохозяйственных животных, культурных растений, непатогенные и нетоксичные специальные штаммы микроорганизмов бактерий и низших грибов. При наименовании ферментных препаратов в России и ряде других стран в номенклатуре указываются вид ферментативной активности (амилолитическая и др.), продуцент и метод культивирования (поверхностный – П, глубинный – Г), степень концентрации фермента по сравнению с исходной культурой продуцента (Протосубтилин Г10х). В качестве продуцентов ферментов используются чаще всего микроорганизмы, например плесневые грибы или бактерии. Микроорганизмы культивируют на средах, богатых углеводами, азотистыми и минеральными веществами, витаминами, в том числе, используют отходы пищевых производств: отруби, меласса, жмыхи, кукурузный экстракт, солодовые ростки, пивные дрожжи и др. Микроорганизмы синтезируют различные ферменты в определенной последовательности. Регулируя условия и длительность культивирования, можно достичь превалирующей активности одного фермента в комплексе ферментов препарата.
Ферментные препараты характеризуют рядом видов ферментативной активности :амилолитическая способность – АС, протеолитическая способность – ПС, осахаривающая способность – ОС, пектолитическая способность ПкС. Величина ферментативной активности выражается в единицах на 1 г препарата. За единицу активности принимается количество препарата, которое катализирует расщепление 1 г соответствующего субстрата при строго определенных условиях.
Для нужд пищевой промышленности вырабатываются амилолитические ферментные препараты (амилазы Е1100) Амилоризин П10х и Амилосубтилин Г10х. Препараты представляют собой тонкоизмельченные порошки бежевого или светло-серого цвета, влажностью не более 13%. В составе Амилоризина П10х содержится комплекс ферментов, наибольшее значение из которых имеет α-амилаза, кроме того содержатся протеолитические ферменты, мальтаза, β-эндополиглюканаза, расщепляющая слизи, и др. Амилосубтилин Г10х является бактериальным препаратом содержит тоже α-амилазу, β-глюканазу и протеазу. Эти ферментные препараты используют в хлебопечении при пониженной газообразующей способности муки с целью получения дополнительного количества сбраживаемых сахаров и интенсификации процесса брожения. Огромную роль сахара играют в образовании красящих и ароматических веществ хлеба, участвуя в реакции меланоидинообразования. Эти ферментные препараты применяют при производстве мучных кондитерских изделий с целью ускорения процесса брожения и корректировки физических свойств клейковины муки, изменения реологических свойств теста.
Протеолитические ферментные препараты (протеазы Е 1101), например Протосубтилин Г10х, могут быть использованы при производстве хлеба из муки с короткорвущейся клейковиной с целью получения лучших структурно-механических свойств теста, при производстве мучных кондитерских изделий с целью регулируемого расслабления теста и сохранения свежести (мягкости) продукта.
В кондитерском производстве применяется инвертаза ( β-фруктофуранозидаза) гидролизующая сахарозу до глюкозы и фруктозы . Выделяют ее из дрожжей путем автолиза. Инвертаза применяется для производства отливных помадных корпусов конфет, жидких фруктовых начинок. Ее применение обусловлено необходимостью получить полумягкую или жидкую консистенцию при высоких концентрациях сахара (78%), предотвращающих брожение.
Материальное обеспечение
Таблица 4.1
Нормативы материального обеспечения
| Перечень сырья, реактивов, посуды, инвентаря | Норма на 1 рабочее место |
| 1.Сырье: Мука пшеничная 1 сорт, г Дрожжи прессованные, г Соль поваренная пищевая, г Улучшитель хлебопекарный, г 2.Посуда, оборудование, инвентарь: Кастрюля, шт Ступка фарфоровая с пестиком, шт Шпатель, шт Мерный цилиндр вместимостью 500 мл, шт Мерный цилиндр вместимостью 50 мл, шт Титровальная установка вместимостью 25 мл, шт Химический стакан вместимостью 250 мл, шт Весы технические, шт Пенетрометр АП 1/4, шт Печь электрическая, шт Расстойный шкаф, шт Термостат для брожения, шт Термометр спиртовой, шт Форма и подик для выпечки, шт Объемомерник, шт Прибор АГ-1М, шт Прибор ВНИИХП-ВЧ, шт | 12,5 7,5 в зависимости от варианта 1 на лаб-рию 1 на лаб-рию 1 на лаб-рию 1 на лаб-рию 1 на лаб-рию 3 на лаб-рию по 1 1 на лаб-рию 1 на лаб-рию 1 на лаб-рию |
Продолжение таблицы 4.1
| Перечень сырья, реактивов, посуды, инвентаря | Норма на 1 рабочее место |
| 1. Химические реактивы: Раствор гидроксида натрия с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль /л, см³ Спиртовой раствор фенолфталеина, см³ | 0,5 |
Экспериментальная часть
При выполнении исследования каждому студенту предлагается свой вариант работы. Варианты рецептур представлены в таблице 4.2
В опытные пробы вносят улучшитель, указанный в таблице или другой имеющийся в наличии в количестве, рекомендуемом производителем добавки.
Приготовление хлеба
Выпекают пробы хлеба из теста, приготовленного безопарным способом, по рецептуре приведенной в таблице 4.2.
Перед началом работы необходимо определить влажность муки, рассчитать количество воды и температуру воды для замеса теста. Влажность муки определяют экспрессным методом на приборе ВНИИХП-ВЧ.
Количество вносимой при замесе воды В, мл рассчитывают по формуле:
Wт - Wс
В = Gс ------------ , (4.1)
100 – Wт
где Gс – суммарная масса сырья, идущего на приготовление теста, г;
Таблица 4.2
Варианты рецептур к лабораторной работе
| Рецептура | Варианты | ||||||
| контроль | |||||||
| Мука пшеничная, г Дрожжи прес, г Соль, г Улучшитель : ПАВ,% к массе муки Амилоризи П10Х,% Аскорбиновая к-та% Унипан Тотал,% Унипан Плюс,% МажимиксГолубой% БиоРос Классик,% | 500 500 500 500 500 500 500 500 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 - 0,5 - - - - - - - - 0,003 - - - - - - - - 0,01 - - - - - - - - 0,5 - - - - - - - - 0,5 - - - - - - - - 3 - - - - - - - - 0,3 |
Wт – влажность теста ( Wт = 44,5%);
Wс – средневзвешенная влажность сырья, %.
Средневзвешенная влажность сырья Wс, % определяется по формуле:
Gм * Wм + Gсл * Wсл + Gдр * Wдр
Wс = ------------------------------------------------ , (4.2)
Gс
где Gм, Gсл, Gдр – количество муки, соли, дрожжей, г;
Wм, Wсл, Wдр – влажность сырья, %.
Температуру воды на замес теста Тв, °С рассчитывают по формуле:
См *Gм *( Тт – Тм)
Тв = Тт + ---------------------------- + К , (4.3)
Св* Gв
где Тт – заданная температура теста, °С (Тт = 32°С);
См – теплоемкость муки, кДж/(кг К) ( См = 1,257);
Св –теплоемкость воды, кДж/(кг К) ( Св = 4,19);
Gм – количество муки, г;
Тм – температура муки, °С;
Gв – количество воды в тесте, г;
К - поправочный коэффициент ( летом принимается равным 0-1, в весеннее и осеннее время – 2, в зимнее – 3).
Замес теста осуществляется вручную. Перед замесом теста предусмотренное по рецептуре количество муки помещают в кастрюлю, отмеривают необходимое количество воды нужной температуры. Часть воды используют для растворения соли и разведения прессованных дрожжей в ступке. Приготовленные для замеса сырье и воду вносят в сосуд с мукой и вначале замешивают при помощи шпателя, а затем руками до полного смешивания составных частей и получения однородной массы.
Замешенное тесто, измерив его температуру, помещают в термостат для брожения. Температуру в термостате в течение всего времени брожения теста поддерживают равной 32°С. Общая продолжительность брожения теста 150 мин. Через 60 и 120 мин после начала брожения производят обминку теста вручную.
После 150 минутного брожения тесто взвешивают, затем делят на части массой 400 и 200 г, которым придают круглую форму. Тестовую заготовку массой 400 г, предназначенную для выпечки формового хлеба, сразу же после формования помещают в предварительно смазанную форму. Второй кусок массой 200 г, предназначенный для выпечки подового хлеба, укладывают на предварительно смазанный железный лист.
Тестовые заготовки помещают для расстойки в термостат, в котором поддерживают температуру 35°С и относительную влажность воздуха 75-80%. Конец расстойки определяют органолептически.
Выпечку хлеба проводят в лабораторной электропечи при температуре 220-230°С с увлажнением пекарной камеры. Подовый образец выпекают 20 мин, формовой 35 мин. По окончании выпечки верхнюю корку хлеба смачивают водой и хлеб взвешивают. Качество хлеба оценивают после его остывания.