Учебное пособие Кемерово 2004 удк: Печатается по решению Редакционно-издательского совета Кемеровского технологического института пищевой промышленности Рецензенты: коммерческий директор ОАО «Мелькорм»
Скачать 1.3 Mb.
|
3.3 Сухие вещества и влажностьВода – одно из самых распространенных веществ на земле, она является необходимым условием жизни и входит в состав всех пищевых продуктов и материалов. Вода, не являясь собственно питательным веществом, жизненно необходима как стабилизатор температуры тела, переносчик нутриентов (питательных веществ) и пищеварительных отходов, реагент и реакционная среда в ряде химических превращений, стабилизатор конформации биополимеров и, наконец, как вещество, облегчающее динамическое поведение макромолекул, включая проявление ими каталитических (энзиматических) свойств. Вода – важнейшая составляющая пищевых продуктов. Она присутствует в разнообразных растительных и животных продуктах как клеточный и внеклеточный компонент, как диспергирующая среда и растворитель, обусловливая консистенцию и структуру. Вода влияет на внешний вид, вкус и устойчивость продукта при хранении. Благодаря физическому взаимодействию с белками, полисахаридами, липидами и солями, вода вносит значительный вклад в структуру пищи. Содержание влаги (%) в пищевых продуктах изменяется в широких пределах: фрукты, овощи – 70-95; мясо – 65-75; молоко – 87; сыр – 37; хлеб – 35;; джем – 28; мука – 12-14; сухое молоко – 4. Общая влажность продукта указывает на количество влаги в нем, но не характеризует ее причастность к химическим и биологическим изменениям в продукте. В обеспечении его устойчивости при хранении важную роль играет соотношение свободной и связанной влаги. Связанная влага – это ассоциированная вода, прочно связанная с различными компонентами – белками, липидами и углеводами за счет химических и физических связей. Свободная влага – это влага, не связанная полимером и доступная для протекания биохимических, химических и микробиологических реакций. Содержание влаги (сухого вещества) в пищевых продуктах определяют прямыми и косвенными методами. Прямыми методами из продукта извлекают влагу и устанавливают ее количество; косвенными (высушиванием, рефрактометрией, по плотности и электропроводности раствора) – определяют содержание сухих веществ (сухого остатка). К косвенным относят также метод, основанный на взаимодействии воды с определенными реагентами. Определение содержание влаги высушиванием до постоянной массы (арбитражный метод) основано на выделении гигроскопической влаги из исследуемого объекта при определенной температуре. Высушивание производят до постоянной массы или ускоренными методами при повышенной температуре в течение заданного.Высушивание образцов, спекающихся в плотную массу, производят с прокаленным песком, масса которого должна быть в 2-4 раза больше массы навески. Песок придает навеске пористость, увеличивает поверхность испарения, препятствует образованию на поверхности корочки, затрудняющей удаление влаги. Высушивание производят в фарфоровых чашках, алюминиевых или стеклянных бюксах в течение 30 минут, при определённой температуре, зависящей от вида продукта. Массовую долю сухих веществ (Х, %) вычисляют по формуле Х =  , (3.4)где m – масса бюксы со стеклянной палочкой и песком, г; m1 – масса бюксы со стеклянной палочкой, песком и навеской до высушивания, г; m2 – масса бюксы со стеклянной палочкой, песком и навеской после высушивания, г.Высушивание в аппарате ВЧ производится за счёт инфракрасного излучения в аппарате, состоящем из двух соединённых между собой массивных плит круглой или прямоугольной формы (рисунок 3.1). Рисунок 3.1 – Аппарат ВЧ для определения влажности 1 – рукоятка; 2 – верхняя плита; 3 – блок управления; 4 - нижняя плита; 5 – электроконтактный термометр В рабочем состоянии между плитами устанавливают зазор 2-3 мм. Температура греющей поверхности контролируется двумя ртутными термометрами. Для поддержания постоянной температуры прибор снабжён контактным термометром, включённым последовательно с реле. На контактном термометре устанавливается заданная температура. Прибор включают в сеть за 20…25 мин до начала высушивания для нагревания до заданной температуры. Навеску продукта высушивают в пакете из роторной бумаги размером 20х14 см в течение 3 мин при определённой температуре, охлаждают в эксикаторе 2-3 мин и быстро взвешивают с точностью до 0,01 г. Влажность (Х, %) рассчитывают по формуле Х =  , (3.5)где m – масса пакета, г; m1 – масса пакета с навеской до высушивания, г; m2 – масса пакета с высушенной навеской, г. Рефрактометрический метод применяют для производственного контроля при определении содержания сухих веществ в объектах богатых сахарозой: сладких блюдах, напитках, соках, сиропах. Метод основан на зависимости между коэффициентом преломления исследуемого объекта или водной вытяжки из него и концентрацией сахарозы. Коэффициент преломления зависит от температуры, поэтому замер производят после термостатирования призм и исследуемого раствора. Массу сухих веществ (Х, г) для напитков с сахаром рассчитывают по формуле Х =  , (3.6) где а – массовая для сухих веществ, определённая рефрактометрическим методом, %; Р – объём напитка, см3. для сиропов, плодово-ягодных и молочных киселей и др. по формуле Х =  , (3.7)где а – массовая доля сухих веществ в растворе, %; m1 – масса растворённой навески, г; m – масса навески, г. Кроме этих распространённых методов определения сухих веществ применяется ещё ряд методов, позволяющих определить содержание как свободной, так и связанной влаги Дифференциальная сканирующая колориметрия. Если образец охладить до температуры меньше 0оС, то свободная влага замёрзнет, связанная – нет. При нагревании замороженного образца в колориметре можно измерить тепло, потребляемое при таянии льда. Незамерзающая вода определяется как разница между общей и замерзающей водой. Диэлектрические измерения. Метод основан на том, что при 0оС значения диэлектрической проницаемости воды и льда примерно равны. Но если часть влаги связана, то её диэлектрические свойства должны сильно отличаться от диэлектрических свойств объёмной воды и льда. Измерение теплоёмкости. Теплоёмкость воды больше, чем теплоёмкость льда, т.к. с повышением температуры в воде происходит разрыв водородных связей. Это свойство используют для изучения подвижности молекул воды. Значение теплоёмкости, в зависимости от её содержания в полимерах, даёт сведения о количестве связанной воды. Если при низких концентрациях вода специфически связана, то её вклад в теплоёмкость мал. В области высоких значений влажности её в основном определяет свободная влага, вклад которой в теплоёмкость примерно в 2 раза больше, чем льда. Ядерно-магнитный резонанс (ЯМР). Метод заключается в изучении подвижности воды в неподвижной матрице. При наличии свободной и связанной влаги получают две линии в спектре ЯМР вместо одной для объёмной воды. 3.4 Активность воды Состояние воды в продуктах определяется различными характеристиками, среди которых: водосвязывающая способность, энергия вязи влаги и др. В последнее время все большее значение приобретает показатель «активность воды» (αw) как наиболее перспективный и информативный. Это показатель, введенный в 1950-х годах В.И.Скоттом и Х.Салвином, характеризует состояние воды в пищевых продуктах, используемой микроорганизмами для их жизнедеятельности. По мнению ряда зарубежных авторов, измерение активности воды является одним из необходимых видов контроля качества продуктов, без которого в настоящее время не может обойтись ни одно предприятие пищевой промышленности. По этой причине показатель активности воды ЕЭС с 1976 г. введен как обязательно для оценки качества пищевых продуктов, а в США он включен в инструкцию Управления по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных препаратов. Согласно современной классификации пищевые продукты по величине активности воды делятся на три группы: - продукты с высокой влажностью (αw = 0,9-1,0); - продукты с промежуточной влажностью ( αw = 0,6-0,9); - продукты с низкой влажностью (сухие) (αw = 0,6). Среди многообразия известных методов определения активности воды (αw) часто используется косвенный метод, отличающийся простотой измерения и отсутствием дорогостоящих приборов. Это гравиметрический метод, модифицированный Х.М.Феттом, который предложил измерять αw при помощи эксикаторов. Для этого проводят серию опытов, ставя параллельно 6 (не менее) эксикаторов, в которые заливают насыщенные растворы веществ, имеющие известные значения активности, близкие к ожидаемому значению в продукте. В эксикаторы над растворами на одном и том же уровне помещают сетки из полимерного материала, на которые кладут точно взвешенные образцы продукта (массой около 15-20 г). Эксикаторы помещают в термостат с температурой 250С на 24 ч, после чего образцы быстро вынимают и взвешивают, определяя степень уменьшения или увеличения массы, т.е. степени сорбции и десорбции проб. Затем по полученным данным путем графической интерполяции устанавливают αw образца, т.е. величину, при которой наступает равновесное состояние между раствором и образцом без изменения массы последнего. Представленная методика достаточно проста, надежна и доступна любой исследовательской лаборатории. |
Похожие:
 | Конспект лекций лабораторный практикум контрольные задания учебное... Печатается по решению Редакционно-издательского совета Кемеровского технологического института пищевой промышленности | | Учебное пособие Для студентов вузов Кемерово 2004 Печатается по решению редакционно-издательского совета Кемеровского технологического института пищевой промышленности в авторской... |
| Учебное пособие для студентов специальности 271200 «Технология продуктов общественного питания» Печатается по решению редакционно-издательского совета Кемеровского технологического института пищевой промышленности | | Учебное пособие для студентов специальности 271200 «Технология продуктов... Печатается по решению Редакционно-издательского совета Кемеровского технологического института пищевой промышленности в авторской... |
| Правоведение Печатается по решению редакционно-издательского совета Кемеровского технологического института пищевой промышленности в авторской... | | Т. Л. Сметанина Т. В. Подсосенко Печатается по решению редакционно-издательского совета Кемеровского технологического института пищевой промышленности в авторской... |
| 1. Качество продовольственного товаров и обеспечение его контроля Печатается по решению Редакционно-издательского совета Кемеровского технологического института пищевой промышленности в авторской... | | Технология производства продукции общественного питания конспект лекций Печатается по решению Редакционно-издательского совета Кемеровского технологического института пищевой промышленности в авторской... |
| Курс лекций для студентов специальности 351100 "Товароведение и экспертиза... Печатается по решению Редакционно-издательского совета Кемеровского технологического института пищевой промышленности | | Учебно-методическое пособие Тамбов 2002 г. I. Ббк 32. 81 II. Ав ... |
| Русский язык и культура речи Печатается по решению редакционно-издательского совета Владимирского института бизнеса | | Учебное пособие по устному и письменному переводу для переводчиков... Печатается по постановлению Редакционно-издательского совета Института иностранных языков (Санкт-Петербург) |
| Учебное пособие издается по решению Редакционно-издательского совета... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Печатается по решению редакционно-издательского совета Ишимского государственного педагогического института им. П. П. Ершова |
| История фармации: пособие к семинарским занятиям для студентов (специальность: фармация) Печатается по решению редакционно-издательского Совета Орловского государственного университета, протокол № от | | О. Г. Филатова подготовка и защита курсовой и дипломной работы методическое пособие Печатается по решению Учебно-методической комиссии и Редакционно-издательского совета факультета журналистики спбГУ |
