Определение активной кислотности потенциометрическим методом

Метод основан на измерении концентрации водородных ионов в испытуемом растворе.

5 г исследуемого продукта смешивают в стакане с 50 см³ дистиллированной воды, ускоряя, если требуется, растворение нагреванием до температуры не выше 70 ⁰С, охлаждают до температуры (20±2) ⁰С.

Электроды потенциометра погружают в исследуемый раствор и, не обращая внимание на осадок, после того, как показание прибора примут установившиеся значение, отсчитывают величину рН по шкале прибора.

 

Таблица 1. - Параметры приготовления и исследования

карамельного сиропа

 

 

Вариант выполне ния работы	Соотношение массовой доли	Температура нагревания проб сиропа, ^0С
сахара и патоки	сахара и инверт-ного сиропа	1-й	2-й	3-й	4-й
	100:50
	100:40
		100:50
		100:40

 

Результаты исследований представляют в виде таблицы 3 и строят графические зависимости изменения массовой доли сухих веществ, редуцирующих веществ, активной кислотности и цветности сиропов от продолжительности температурного воздействия; по ним делают вывод по изменению этих показателей во времени в зависимости от состава и соотношения компонентов в рецептурной смеси и температуры уваривания.

 

Таблица 3 – Результаты исследований

 

Показатели	Вариант	Продолжительность нагревания, мин.
Массовая доля, % сухих веществ
Массовая доля, % редуцирующих веществ
Активная кислотность, ед. прибора
Цветность раствора

 

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ

1. Что такое сиропы, обоснование концентрации кондитерских сиропов.

2. Что такое инвертный сироп, технология его получения.

3. Какие изменения происходят с сахарозой при термическом воздействии?

4. На чем основан метод определения цветности сахаро - паточных и сахаро - инвертных сиропов?

5. Что лежит в основе фотоэлектроколориметрических методов анализа?

6. Какими методами можно определить изменения, происходящие в сахаро - паточных и сахаро - инвертных сиропах при нагревании?

7. При каких технологических параметрах происходит
уваривание сахаро - паточных и сахаро - инвертных сиропов?

8. Какими методами можно определить массовую долю сухих и редуцирующих веществ в объектах кондитерского производства?

Лабораторная работа № 2

ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА ФИЗИКО - ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА КАРАМЕЛИ

Цель работы: является приобретение навыков и углубление знаний в области технологии приготовления карамельной массы и карамели с использованием различных антикристаллизаторов; изучение существующих технологических схем производства карамели, исследование влияния технологических параметров (количества патоки или инвертного сиропа в рецептуре, температуры уваривания) на физико - химические показатели качества карамели, оценка качества продукции и соответствие ее требованиям ГОСТ 6478 - 88.

Задачи работы:

1) приготовить образцы карамельной массы по заданным рецептуре и технологическим параметрам;

2) определить органолептические и физико - химические показатели качества карамели - массовую долю сухих и редуцирующих веществ;

3) сделать выводы о влиянии физико - химические показателей на качество карамели и соответствии карамели требованиям ГОСТ 6478 - 88.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Карамель — продукт, получаемый увариванием сахаро-паточных или сахаро-инвертных (карамельных) сиропов до образования карамельной массы влажностью 1,5—3,5% ГОСТ 6478—88 и последующим формованием при температуре 78—82°С. При выработке карамели на карамелеформующе-заверточных машинах (КФЗ) для получения пластичной массы при температуре формования 65—70°С влажность карамельной массы допускается до 4%. Качество карамели зависит от свойств основного сырья (сахар, патока), точного соблюдения рецептуры и правильности проведения технологического процесса.

Сущность технологического процесса получения карамельной массы заключается в переводе сахара из твердого кристаллического состояния в аморфное. Для сохранения аморфного состояния сахарозы используют антикристаллизаторы, в качестве антикристаллизатора используют крахмальную патоку (карамельная и карамельная низкоосахаренная) или инвертный сироп.

В процессе приготовления карамельного сиропа и карамельной массы патока и инвертный сироп задерживают кристаллизацию сахарозы. С патокой и инвертным сиропом вносят редуцирующие вещества — сахара (инвертный сахар, глюкоза, фруктоза, мальтоза, лактоза), восстанавливающие щелочные растворы меди и других поливалентных металлов.

Действие патоки и инвертного сиропа как антикристаллизаторов объясняется следующим:

- повышением количества сухих веществ в насыщенном сахаро-паточном и сахаро-инвертном растворах по сравнению с насыщенным раствором чистой сахарозы;

- увеличением вязкости насыщенных сахаро-паточных и сахаро-инвертных растворов по сравнению с раствором чистой сахарозы;

- образованием продуктов распада сахарозы, сахаров патоки и инвертного сахара, часть которых (ангидриды, продукты реверсии) способна задерживать кристаллизацию.

В карамельном производстве принято следующее соотношение сахара и патоки в рецептуре карамельной массы: на 100 частей сахара 50 частей патоки. При этом редуцирующих веществ в карамельном сиропе 12—13%, в неподкисленной карамельной массе — не более 20%, в карамельной массе с введением кислоты до 0,6% — не более 22%, с введением кислоты более 0,6% и при работе на установках безвакуумного уваривания не более 23% ГОСТ 6478-88).

Если патоку частично или полностью заменяют инвертным сиропом, то его добавляют из такого расчета, чтобы в карамельном сиропе было 16% редуцирующих сахаров (глюкоза, мальтоза, инвертный сахар), а в карамельной массе — 22%. Указанное содержание редуцирующих веществ обеспечивает получение карамельной массы аморфной структуры.

Редуцирующие сахара влияют на гигроскопичность, а продукты их глубокого разложения — на цветность карамели. Повышение количества редуцирующих сахаров приводит к повышению гигроскопичности и цветности.

Гигроскопичность карамели обусловлена:

- повышением гигроскопичности сахарозы при добавлении к ней сахаров патоки или инвертного сиропа;

- ростом гигроскопичности сахарозы при переходе в процессе приготовления карамели из кристаллического в аморфное состояние;

- присутствием продуктов распада сахаров (оксиметилфурфурол), образовавшихся в результате температурного воздействия на сахарозу, сахара патоки и инвертный сахар. Образование этих продуктов ускоряется с повышением температуры и длительности теплового воздействия.

При хранении карамели, особенно в условиях повышенной относительной влажности (выше 75 %), наблюдается поглощение влаги из окружающего воздуха. Это сопровождается увлажнением карамели, она становится липкой, мутной и теряет товарный вид. Карамель, приготовленная на патоке, более стойка, нежели карамель, полученная на инвертном сиропе, так как содержит меньше инвертного (глюкозы) сахара.

На гигроскопичность карамели, приготовленной на патоке, влияют углеводный состав сухих веществ, содержание редуцирующих веществ и активная кислотность патоки, в зависимости от которой в процессе приготовления карамельной массы образуется большее или меньшее количество инвертного сахара и других продуктов разложения, обладающих высокой гигроскопичностью. С увеличением содержание редуцирующих веществ в патоке, а особенности глюкозы, и активной кислотности патоки повышается гигроскопичность карамели.

Лучшим видом антикристаллизатора в карамельном производстве является низкоосахаренная патока, содержащая 30—34% редуцирующих веществ, в том числе 10—12% глюкозы, рН патоки не ниже 4,5.

Цвет карамели обусловлен присутствием темноокрашенных продуктов распада сахаров (красящие и гуминовме вещества). Образование их происходит одновременно с образованием гигроскопичных продуктов распада сахара, поэтому цвет карамели является косвенным показателем ее гигроскопичности. Чем темнее цвет, тем выше гигроскопичность карамели.

Наиболее важными показателями, определяющими правильное ведение технологического процесса производства карамели и качество готовой продукции, являются влажность, количество редуцирующих сахаров (веществ) в карамельном сиропе и карамельной массе, цвет, растекаемость карамельной массы. Качество карамели с начинкой оценивается также соотношением карамельной массы и начинки.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Предварительно определяют массовую долю СВ в патоке рефрактометрическим методом с учетом поправки (К), которую вычитают из величины СВрефр (К = 2,6 % для карамельной патоки). В инвертном сиропе, содержащим от 70 до 80% РВ, при определении СВрефр, а также учитывая поправку К которую прибавляют к СВреф (K = 2 %).

2. Приготовление карамельной массы осуществляется в соответствии с рецептурой и технологическими режимами, приведенные в таблицах 4.

Взвешивают необходимое по рецептуре количество компонентов. Растворяют 100 г. сахара песка в 25-30 см³ воды при нагревании до температуры 95 - 100 °С. В сахарный раствор, после полного растворения сахара, добавляют подогретую до температуры 45 °С патоку или необходимое количество инвертного сиропа. В процессе уваривания полученного сахаро - паточного или сахаро - инвертного сиропа производят отбор проб в интервале температур 130 -138 °С.

Таблица 4.- Параметры приготовления карамельной массы

 

 

Наименование параметров	Вариант
Массовая доля патоки, % к сахару поСВ
Массовая доля инвертного сиро­па, % к сахару по СВ
Температура уваривания кара­мельной массы, °С:

 

Горячую карамельную массу при температуре 108°С вылить на мраморную плиту, так чтобы получился круг, предварительно смазанную растительным маслом во избежание прилипания. Замерить по линейке взаимно перпендикулярные диаметры полученного круга для определения коэффициента растекаемости. Затем вводят вкусовые и красящие вещества, охлаждаю массу без перемешивания до 90 °С. При дальнейшем охлаждении карамельной массы до температуры 60 -70 °С формуют ее в виде жгутов и разрезают на отдельные изделия.

Методы исследования

Органолептическая оценка.

При органолептической оценке карамели определяют вкус, аромат, цвет, вид поверхности и форму на основании требований, предусмотренных ГОСТ 6478—88.

Вкус и аромат - явно выраженные, соответствующие данному наименованию, без посторонних привкуса и запаха.
Цвет - свойственный данной карамели.

Поверхность - сухая, без трещин, вкраплений и заусенцев.

Форма - правильная, соответствующая данному виду изделий; монпансье должно быть четко отформовано.

Следует сравнить органолептические показатели качества карамели, приготовленной с использованием различных антикристаллизаторов.