Определение массовой доли влаги

Массовую долю влаги находят по разности (100—С) %. Ориентировочно рассчитывают массовую долю сухих обезжиренных веществ молока СОМО (в %) по формуле

Контрольные вопросы

1. Что входит в состав коровьего молока?

2. Какова пищевая ценность отдельных составных веществ молока: белков, жира, лактозы, минеральных веществ, витаминов, ферментов?

3. Как определить плотность молока?

4. Как определить кислотность молока?

5. Как определить массовую долю белковых веществ в молоке?

6. Какие методы определения массовой доли лактозы в молоке Вы знаете?

7. Какова характеристика кислотного метода определения массовой доли жира в молоке?

ТЕМА 4. ЖИРЫ КАК СЫРЬЕ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Жиры - основной источник тепловой энергии, необходимой для жизнедеятельности человеческого организма. Так же, как белки и углеводы, они участвуют в построении тканей организма и являются одним из важнейших элементов питания.

Жиры - органические соединения сложного химического состава, добываемые из молока или животных тканей животных (жиры животные) или из масличных растен6ий (жиры или масла растительные). Все жиры состоят из глицерина и разнообразных жирных кислот. В зависимости от состава и свойств жирных кислот жиры могут быть твердыми или жидкими при комнатной температуре.

К жирам с низкой температурой плавления относят сливочное масло, свиное сало, гусиное сало, все виды маргаринов, а также жидкие жиры.

Жиры с высокой температурой плавления усваиваются значительно хуже. В то время как сливочное масло усваивается организмом до 98,5%, бараний жир усваивается только на 80-90%, говяжий жир, в зависимости от его температуры плавления, на 80-94%.

Масло коровье представляет собой концентрат молочного жира. Оно обладает легкой усвояемостью (95-97%) по сравнению с другими животными жирами, а также высокой энергетической ценностью (750 ккал на 100 г). Биологическая ценность коровьего масла определяется наличием в нем жирорастворимых витаминов — А, Е, b-каротина, водорастворимых витаминов РР, В₁, фосфатидов и других биологически активных веществ.

Получают масло коровье двумя методами: сбиванием сливок средней жирности (28-42%) в маслоизготовителях периодического и непрерывного действия или термомеханическим преобразованием высокожирных сливок (82,5%).

Масло коровье подразделяют на сливочное и топленое. Сливочное масло вырабатывают из сливок свежих или сквашенных чистыми культурами молочнокислых бактерий. В зависимости от исходного сырья, массовой доли жира и влаги сливочное масло подразделяют на следующие виды:

§ сладко-сливочное (соленое и несоленое) вырабатывают из свежих пастеризованных сливок: жира — не менее 82,5%, влаги — не более 16%;

§ вологодское — сладкосливочное несоленое масло, обладающее выраженным ароматом пастеризованных сливок и характерным "ореховым" привкусом, которые обусловлены длительной высокотемпературной пастеризацией сливок: жира — не менее 82,5%, влаги — не более 16%;

§ кислосливочное масло (соленое и несоленое) вырабатывают из сквашенных пастеризованных сливок: жира — не менее 82,5%, влаги — не более 16%;

§ любительское (сладко- и кислосливочное, соленое и несоленое): жира — не менее 78%, влаги — не более 20%;

§ крестьянское(сладкосливочное соленое и несоленое, кисло-сливочное несоленое): жира — не менее 72,5% (в несоленом) и 71,5% (в соленом), влаги — не более 25%;

§ бутербродное(сладкосливочное и кислосливочное несоленое): жира — не менее 61,5%, влаги — не более 35%;

§ шоколадное: жира — не менее 62%, влаги — не более16%; сахара — не менее 18%, какао — не менее 2,5%;

§ с различными вкусовыми наполнителями (фруктово-ягодное, медовое и др.);

§ с частичной заменой молочного жира растительным маслом (диетическое, домашнее и др.).

Современный ассортимент сливочного масла отличается широким распространением новых видов масла с низким содержанием жира, более сбалансированным жирно-кислотным составом за счет введения растительных масел, повышенным содержанием белковых веществ (за счет введения белковых обогатителей).

Маргарин. В зависимости от вида данного продукта в число его ингредиентов может входить гидрогенизированный жир растительного или животного происхождения, молоко (чаще всего сухое), соль, сахар, сыворотка и различные добавки (нередко искусственного происхождения, дабы максимально удешевить производство): ароматизаторы, красители, консерванты, эмульгаторы и т. д.

Основным сырьем для производства маргарина служат различные растительные и животные жиры. Из животных жиров наиболее широко применяется жир китов. Из растительных масел наша отечественная промышленность для производства маргарина использует в основном подсолнечное, хлопковое и соевое масла.

Растительные масла и жиры морских животных для производства маргарина подвергают процессу гидрогенизации (т. е. их переводят из жидкого состояния в твердое) и дезодорации. Гидрогенизация жиров обеспечивает готовому продукту необходимую консистенцию, а дезодорация устраняет специфические привкус и запах, присущие жирам морских животных и некоторым растительным маслам.

В зависимости от исходного сырья, способов его обработки, кулинарного назначения и вкуса маргарин подразделяется на столовый и кухонный.

При использовании как столовых, так " кухонных маргаринов повар должен учитывать вкусовые особенности различных видов маргарина и вкусовое соответствие их с приготовляемым кушаньем. Дли тех блюд, закусок, изделий из теста, вкусу которых соответствует сливочное масло, можно применять только столовые сорта маргарина.

Энергетическая ценность маргарина выше, чем у сливочного масла, поэтому можно считать маргарин хорошим источником жиров. Кроме того он содержит ряд витаминов (ниацин, А, Е) и микроэлементов (магний, железо, фосфор, натрий, кальций), необходимых для нормальной жизнедеятельности человека.

Столовый маргарин по внешнему виду трудно отличить от сливочного масла. Сходство это не только внешнее. Маргарин похож на сливочное масло и по составу, и по усвояемости его организмом, и по пищевой ценности. Он близок к сливочному маслу также по своим ароматическим, вкусовым свойствам.

Для максимального приближения столовых сортов маргарина к сливочному маслу в процессе приготовления в него добавляют заквашенное молоко. А для лучшего усвоения и для того, чтобы маргарин и в кулинарном отношении наиболее полно воспроизводил сливочное масло, сырье, подготовляемое для производства маргарина, эмульгируют.

Растительные жиры добывают из семян масличных растений путем прессования или экстрагирования.

Сущность процессов прессования заключается в отжимании масла из измельченных семян, у которых предварительно удалена большая часть твердой оболочки (кожуры). В зависимости от способа ведения технологического процесса различают масло холодного и горячего прессования. При горячем прессовании измельченные семена предварительно подогревают в аппаратах-жаровнях.

Экстрагирование состоит из ряда последовательно проводимых операции: очистки, сушки, удаления оболочки и измельчения семян, извлечения из них при помощи специальных растворителей масла и последующего удаления растворителя из масла.

Растительное масло подвергают очистке либо фильтрованием, либо воздействием на него щелочей. В первом случае продукт называют нерафинированным, во втором рафинированным. Масло, полученное экстрагированием, пригодно в пищу только в рафинированном виде.

Для обжаривания наиболее пригодно рафинированное растительное масло, так как частицы слизистых и белковых веществ и, оставшиеся в нерафинированном масле при подогревании жира до высокой температуры, быстро разлагаются и могут придать обжариваемому продукту привкус горечи и специфический неприятный ("чадный") запах.

Некоторые растительные масла, кроме рафинирования щелочью, подвергают отбелке и дезодорированию. Дезодорированием добиваются уменьшения или полной ликвидации специфического запаха масла. Из растительных масел, ассортимент которых очень широк и включает в себя различные по своим химическим и физическим свойствам жиры, и кулинарии чаще всего используются подсолнечное, хлопковое, оливковое, соевое, арахисовое, реже применяются льняное, конопляное и кукурузное масла. В кондитерском производстве используют кунжутное, ореховое, а в хлебопечении - горчичное масло.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8

АНАЛИЗ ПИЩЕВЫХ ЖИРОВ

Цель работы. Приобрести практические навыки определения органолептических и физико-химических показателей качества пищевых жиров. Освоить методы определения кислотности, цветного числа, массовой доли влаги, поваренной соли.

Объекты исследования. Сливочное масло, маргарин.

Оборудование, реактивы и материалы. Весы электронные, бюретка, бумажные пакеты, колба мерная, стаканчик, фильтры, термометр, цилиндр, фотоколориметр, рефрактометр, водяная баня, 0,1н раствор щелочи, фенолфталеин, дистиллированная вода, раствор йода, этиловый эфир.

Общие положения

Пищевые жиры я масла играют большую роль в питании человека. Обладая высокой энергетической способностью, они в значительной степени восполняют энергетические затраты организма. Кроме того, природные жиры богаты различными физиологически активными веществами: жирорастворимыми витаминами, пигментами, фосфатидами, стеринами. Они являются также носителями полиненасыщенных жирных кислот, выполняющих жизненно важные функции и входящих в состав мем­браных структур клеток.

Природные жиры выделяют из животных и растительных тканей. Различный жирнокислотный состав глицеридов этих жиров обусловливает различие их физико-химических свойств.

Животные жиры содержат в основном насыщенные жирные кислоты —пальмитиновую и стеариновую, вследствие чего они имеют твердую консистенцию и высокую температуру плавле­ния. Наиболее распространенные животные жиры — это говяжий, бараний и свиной.

Основную долю растительных масел составляют жидкие масла, в которых преобладают моно- и полиненасыщенные жирные кислоты. В зависимости от степени ненасыщенности жирных кислот, содержащихся в масле, различают высыхающие, полувысыхающие и невысыхающие масла.

Твердые растительные масла с высоким содержанием насыщенных жирных кислот получают из плодов и семян тропических культур (какао-масло, кокосовое, пальмовое, пальмоядровое).

Наряду с природными жирами и маслами маслодобывающая и жироперерабатывающая отрасли пищевой промышленности производят широкий ассортимент жировых смесей, выработанных на основе саломатов, жиров, фракционированных кристал­лизацией, переэтерифицированных жиров. Применение различ­ных способов обработки жиров позволяет изменять их состав и свойства: консистенцию, температуру плавления и застыва­ния, твердость, хрупкость и другие свойства, что создает возможность их дифференцированного использования в отраслях пищевой промышленности для обеспечения выпуска высококачественной продукции. Так, в кондитерском производстве, помимо какао-масла, используются специальные жиры для пе­ченья, для вафельных и прохладительных начинок для шоколадных изделий и конфет. B общественном питании находят применение жиры кулинарные: «фритюрный», «маргагуселин», сало растительное, жировые рецептурные смеси, — «Украинский», «Белорусский», «Восточный» жиры; в производстве пищеконцентратов используют гидрожир легкоплавкий с повы­шенной твердостью, порошкообразный жир; в хлебопечении,— безмолочные жидкие маргарины.

Широкое использование в пищевой промышленности и в питании населения находят различные виды маргаринов. Маргарин представляет собой высокодисперсную, жироводную систему, в состав, которого входят природные рафинированные жиры и масла, саломасы, молоко, соль, сахар, эмульгатор и другие компоненты. Таким образом, рецептура маргаринов, физико-химические свойства, усвояемость близки к составу и свойствам сливочного масла.

Многообразие ассортимента жиров и различные требования к их качеству в зависимости от назначения вызывают необходимость наряду с оценкой качества жиров по общей схеме определять дополнительные показатели для жиров специального назначения.

Показатели качества жиров и масел регламентируются государственными и отраслевыми стандартами и техническими условиями.

Основными органолептическими характеристиками масел и жиров являются: вкус, запах, цвет, прозрачность. Для твердых жиров (кокосового, коровьего, топленого, какао-масла) прозрачность определяют в расплавленном состоянии при 40°С. Для твердых жиров и жировых смесей, используемых в технологии, важная роль (принадлежит консистенции, которая должна быть однородной и удовлетворять требованиям данного производства. Какао-масло, например, при 16—18°С должно иметь твердую, ломкую консистенцию, кондитерский жир для печенья — мазеобразную, жир для начинок — пластичную.

Определение вкуса, запаха, цвета и прозрачности. Эти показатели жиров и масел обусловливаются их природой (под­солнечное, кукурузное, коровье и т. д.) и способом их обработки. Нерафинированные растительные масла имеют хорошо выраженные вкус, запах и цвет, присущие плодам или семенам данной культуры. У нерафинированных масел допускается легкое помутнение над осадком. Масло, рафинированное по полной схеме очистки (Гидратация, нейтрализация, отбеливание, дезодорация) должно обладать вкусом обезличенного масла и не иметь запаха. Цветность нерафинированных и рафинированных растительных масел дает представление о количественном и качественном составе пигментного комплекса, выражается в условных единицах и может быть охарактеризована цветным числом в миллиграммах йода (для масел, имеющих в натураль­ном виде желтый цвет различной интенсивности) или количеством единиц красного цвета при определенном количестве единиц желтого цвета (для хлопкового нерафинированного и рафинированного масла).

Метод определения цветного числа по шкале стандартных растворов йода. Он основан «а сравнении интенсивности окраски испытуемого масла с окраской разбавленных стандартных растворов йода.

Цветное число масла выражается 'Количеством миллиграммов свободного йода, содержащегося в 100 см³ стандартного раствора йода, который имеет при одинаковой с маслом толщине слоя 1 см такую же интенсивность окраски, как испытуемое масло.

Техника определения — готовят цветную шкалу раз­бавленных растворов, применяя пробирки из бесцветного стекла с внутренним диаметром 10 мм. В бюксу с притертой крышкой отвешивают 0,26—0,27 г дважды возогнанного йода, а также удвоенное количество йодида калия и растворяют примерно в 1 см³ дистиллированной воды; раствор переносят в мерную колбу (вместимостью 250 см³, доводят водой до метки и взбалтывают. Концентрацию приготовленного раствора йода устанавливают титрованием 0,01 н. раствором тиосульфата натрия в присутствии индикатора крахмала. После установления титра к приготовленному раствору прибавляют дистиллированную воду в таком количестве, чтобы в 100 см³ этого раствора содержалось точно 100 мг йода.

Для приготовления серии разбавленных стандартных растворов цветной шкалы (эталонов) в предварительно прокипяченные в 10%-ном растворе соляной кислоты и высушенные пробирки наливают пипеткой концентрированный стандартный раствор йода и добавляют из бюретки дистиллированную воду в количестве, указанном в табл. 1.

Таблица – 1

Компонент шкалы	Цветное число/ № пробирки
100/1	90/2	80/3	70/4	60/5	50/6	40/7	30/8	25/9	20/10	15/11	10/12	5/13	1/14
Стандартный раствор йода, см3	10,0	9,0	8,0	7,0	6,0	5,0	4,0	3,0	2,5	2,0	1,5	1,0	0,5	0,1
Вода дистиллированная, см3	-	1,0	2,0	3,0	4,0	5,0	6,0	7,0	7,5	8,0	8,5	9,0	9,5	9,9

Пробирки с эталонами запаиваются и хранятся в темном месте. Для проведения анализа в чистую сухую пробирку наливают профильтрованное испытуемое масло и сравнивают интенсивность окраски масла с окраской стандартных растворов йода. Испытание ведут в проходящем и отраженном дневном свете или при свете матовой электрической лампочки. Цветное число масла принимают равным цветному числу эталона, имеющего одинаковую окраску с маслом.

Цветомер с набором цветных стандартных стекол используют для определения цветности хлопкового масла. Метод основан на сравнении цветности масла с цветностью набора стан­дартных стеклянных фильтров при определенной толщине слоя масла. Величина цветного числа регламентируется ГОСТами на отдельные виды масел. Для подсолнечного масла, например, верхние пределы цветных чисел варьируют от 10 для дезодорированного масла, до 35 — для нерафинированного II сорта.

Фотоколориметрический метод. Основан на способности каротиноидов, обусловливающих окраску жира, поглощать свет в видимой области спектра, разработан для установления цветности молочного жира. По цветному числу, идентичному оптической плотности жира, судят о содержании пигментов, которое зависит от вида, породы животного, кормов, сезона года, технологии изготовления масла и других факторов.

Оценка масла по цветности дается в соответствии с данными, приведенными ниже.

Техника определения — расплав чистого молочного жира помещают в кювету с толщиной слоя раствора 10 мм, термостатируют при 55—60°С в течение 5—10 мин и определяют оптическую плотность на фотоэлектроколориметре при длине волны 450 нм, делая 3—4 замера при сравнении с дис­тиллированной водой. Температура масла в процессе анализа не должна снижаться ниже 50°С.

Выделяют чистый жир из сливочного масла для анализа следующим образом: термостатируют масло в химическом стаканчике при 50—60°С до полного его расплавления. Когда плазма осядет на дно, жир осторожно декантируют и фильтру­ют через сухой бумажный фильтр в том же термостате.

По системе балльных оценок — стобалльной шкале — осуществляют органолептическую оценку коровьего сливочного масла. В показатели качества по шкале входят: вкус, запах, цвет, консистенция, качество посолки (для соленого масла), состояние упаковки и маркировки.

На каждый показатель установлено определенное количество баллов: вкус и запах — 50, консистенция — 25, цвет — 5, посолка — 10, упаковка — 10. В зависимости от суммарно набран­ного количества баллов определяют сорт масла. Масло относится к высшему сорту, если оно оценено не ниже 88 баллов, из которых не менее 41 балла должно приходиться на долю вкуса и запаха. К I сорту относится масло, оцененное на 80—87 баллов, из которых баллы за вкус и запах составляют не менее 37. Вологодское масло оценивают по органолептическим показателям при 10—12 °С.

Оценку качества пищевых жиров и масел физико-химическими методами осуществляют по следующим показателям: содержанию массовой доли влаги, кислотности, числу омыления, величине преломления и др.

Определение массовой доли влаги

Сущность методов определения массовой доли влаги в различных жирах и маслах сводится либо к высушиванию определенной для каждого вида масел навески до постоянной массы при температуре 100— 105 °С, либо нагреву масла при определенных температурных режимах до момента прекращения испарения влаги, о котором судят по отсутствию запотевания часового стекла, закрывающего в момент нагрева стаканчик с пробой. Первый из выше­названных методов применяют для определения массовой доли влаги в маслах, в которых содержание ее низкое, например, во всех растительных маслах, саломасах. Второй метод в основном используют для анализа коровьего масла и маргарина. Запись в лабораторном журнале осуществляют по форме, приведенной в работе № 2, и делают заключение о соответствии массовой доли влаги с ГОСТом.

Предельно допустимая норма массовой доли влаги (в %) некоторых жиров и масел:

Определение кислотного числа

Кислотное число — это количество миллиграммов гидроксида калия, необходимое для нейтрализации свободных жирных кислот, содержащихся в одном грамме масла или жира.

Количество свободных жирных кислот в жире непостоянно и зависит от качества жирового сырья, способа получения масел и жиров, длительности и условий хранения и других факторов.

Кислотное число является одним из основных качественных показателей, характеризующих степень свежести жира, и регламентируется ГОСТами на все виды пищевых масел и жиров.

Определение кислотного числа осуществляют нейтрализацией свободных жирных кислот содержащихся в навеске исследуемого жира, спиртовым раствором гидроксида натрия.

Техника определения — в коническую колбу вместимостью 150—200 см³ отвешивают 3—5 г испытуемого масла с погрешностью 0,01 г, приливают 50 см³ нейтрализованной смеси этанола и этилового эфира (1:2) и взбалтывают содержимое. Если при этом масло не растворится, колбу подогревают на водяной бане и охлаждают до температуры 15—20°С. Добавляют 3—5 капель 1 %-ного спиртового раствора фенолфталеина и при непрерывном перемешивании титруют пробу 0,1 н. спиртовым раствором гидроксида калия или натрия до появления слабо-розовой окраски, не исчезающей в течение 30 с.

Кислотное число (мг/г масла) рассчитывают по формуле

где а — количество 0,1 н. раствора NaOH или КОН, израсходованное на ней­трализацию свободных жирных кислот в массе навески жира, см³;

К — поплавочный коэффициент к 0,1 н. раствору гидроксида натрия или калия;

М — масса взятой для анализа навески, г.

Расхождения между параллельными определениями не должны превышать 5 отн. %.

Предельно допустимые нормы кислотного числа (мг/масла)