Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Изготовление и анализ качества кондитерских изделий. Часть I: Учебно-методическое пособие

Голосов: 0

Данное пособие составлено на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования ГОС 3 и предназначено для бакалавров очной и заочной форм обучения дисциплине "Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий". Подробно описан порядок выполнения лабораторных работ для бакалавров по профилю "Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий" направления 260100 Продукты питания из растительного сырья.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
    МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

         САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ
          ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
    ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ


           ИНСТИТУТ ХОЛОДА И БИОТЕХНОЛОГИЙ




          Р.А. Фёдорова, Е.В. Соболева


  ИЗГОТОВЛЕНИЕ И АНАЛИЗ КАЧЕСТВА
       КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ
              Часть I


          Учебно-методическое пособие




                  Санкт-Петербург
                        2013


УДК 663.4

     Фёдорова Р.А., Соболева Е.В. Изготовление и анализ качества
кондитерских изделий. Часть I: Учеб.-метод. пособие.       СПб.:
НИУ ИТМО; ИХиБТ, 2013. 22 с.

        Данное пособие составлено на основании Государственного образова-
тельного стандарта высшего профессионального образования ГОС 3 и предна-
значено для бакалавров очной и заочной форм обучения дисциплине «Техноло-
гия хлеба, кондитерских и макаронных изделий».
        Подробно описан порядок выполнения лабораторных работ для бака-
лавров по профилю «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий»
направления 260100 Продукты питания из растительного сырья.



Рецензент: кандидат техн. наук, доц. А.Г. Буткарев

Рекомендовано к печати редакционно-издательским советом
Института холода и биотехнологий




В 2009 году Университет стал победителем многоэтапного конкурса,
в результате которого определены 12 ведущих университетов России,
которым присвоена категория «Национальный исследовательский
университет». Министерством образования и науки Российской
Федерации была утверждена программа его развития на 2009–2018 годы.
В 2011 году Университет получил наименование «Санкт-Петербургский
национальный исследовательский университет информационных техно-
логий, механики и оптики».
             © Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет
                           информационных технологий, механики и оптики, 2013

                                           © Фѐдорова Р.А., Соболева Е.В., 2013


                            ВВЕДЕНИЕ

       Будущий инженер-технолог кондитерского производства должен
быть специалистом, имеющим широкий технологический кругозор, хо-
рошо разбираться в сущности реальных процессов переработки сырья и
полуфабрикатов в готовые кондитерские изделия. Производство конди-
терских изделий базируется на закономерностях физики, химии, реоло-
гии кондитерских масс и других науках, поскольку каждый технологиче-
ский процесс является совокупностью физических, химических и других
воздействий на сырье и полуфабрикаты.
       Курсу «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий»
предшествует обучение по химическим дисциплинам: неорганическая,
аналитическая и органическая химия, биохимия, физическая и коллоид-
ная химия, физика, а также курсы «Машины и аппараты пищевых произ-
водств», «Общая технология отрасли» и др.
       Цель обучения – дать студентам знания технологии изготовления
кондитерских изделий. Следует учесть, что выработка масс кондитер-
ских изделий однородной структуры базируется на единых математиче-
ских уравнениях. При таком подходе достигается большая увязка общих
и специальных дисциплин, кругозор студентов расширяется, в результате
чего они становятся более подготовленными к использованию АСУ ТП
на производстве.
       Кроме технологических процессов необходимо знать соответ-
ствующее оборудование, что делает более понятными технологические
связи процессов.
       Из предыдущих курсов обучения студенты получили необходи-
мые знания о сырье, используемом в технологии сахаристых изделий, о
его химическом составе, физико-химических свойствах, пищевой ценно-
сти. Напомним, что к основному сырью относятся сахар, патока, какао
тертое, тертые ядра орехов, какао-масло, масло сливочное, молоко сгу-
щенное, пюре яблочное, подварки, пектин и др.; к дополнительному сы-
рью – красители, эссенции, сухие духи, кислоты и др.
       Перед студентами стоят задачи изучить:
       – сущность химических и физических процессов приготовления
кондитерских масс и дать их математическое описание, достаточное для


                                   3


использования автоматизированных систем при управлении технологи-
ческими процессами;
      – технологию изготовления карамели, шоколада, конфет, ириса,
пастильно-мармеладных изделий, халвы и т. д.;
      – способы упаковывания и условия хранения кондитерских изделий;
      знать:
      – нетрадиционные виды сырья, используемые в кондитерской
промышленности;
      – расчет и пересчет рецептур при замене сырья, а также техноло-
гический анализ расхода сырья;
      – методы оценки качества готовой продукции;
      – пищевую и энергетическую ценность кондитерских изделий.
                    ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
            Расчет рецептуры карамели на патоке
      Изготовление сахаро-паточного сиропа и карамели
      Содержанием работы является расчет норм сырья для леденцовой
карамели на патоке в соответствии с унифицированной рецептурой,
а также изготовление из рассчитанного количества сырья карамельного
сиропа, карамельной массы и готовых изделий (табл. 1).
                                                                      Таблица 1
Расчет рецептуры карамели на патоке «Монпансье леденцовое» (открытое)
                                                      Общий расход сырья на
                             Общий расход сырья
               Содержание                             изготовление карамели
                                     на 1 т, кг
     Сырье        сухих                                   из 100 г сахара, г
                веществ, %   в натуре         в сухих  в натуре       в сухих
                                            веществах               веществах
 Сахар-песок      99,85        713,2           712,1     100,0         99,85
 Патока           78,00        356,6           278,1
 Кислота           98,0         10,0             9,8
 лимонная
 Эссенция           –            4,0              –
 фруктовая                                                   Рассчитать
 или ягодная
 Краска             –            0,2              –
     Итого          –         1084,01         1000,0
     Выход         98,5          0,0           985,0


                                         4


       Содержание сухих веществ в патоке без разведения следует опре-
делить рефрактометрическим методом с учетом поправок.
       Рецептуру карамели рассчитать на 100 г сахара с учетом истинно-
го содержания сухих веществ в патоке. Рассчитать выход карамели, при-
нимая в расчет рецептурные потери сухих веществ.
         Приготовление карамели на патоке. Анализ карамели
       Взвесить расчетное количество сырья. Сахар растворить в 25–30 мл
воды при нагревании в чашке. В раствор добавить патоку и уварить до со-
держания 80–82 % сухих веществ, осуществляя контроль рефрактометри-
ческим методом. Отобрать пробу карамельного сиропа (около 10 г) с це-
лью определения содержания редуцирующих сахаров. Далее уварить си-
роп до карамельной массы, ведя температурный контроль за увариванием.
Конечная температура 150 C.
       Горячую карамельную массу при температуре 108 C вылить на
мраморную плиту, во избежание прилипания предварительно смазанную
растительным маслом. Для определения растекаемости замерить по ли-
нейке взаимно перпендикулярные диаметры полученного круга.
       На поверхности массы быстро и равномерно распределить кислоту
(лимонную или виннокаменную) и эссенцию, тщательно провести про-
минку массы шпателем с целью полного удаления воздушных пузырей,
равномерного распределения добавок и получения необходимой толщины
пласта (0,5–0,8 см). При температуре массы 75–80 C провести формова-
ние карамели (монпансьейные вальцы нужно предварительно смазать рас-
тительным маслом). После охлаждения карамель взвесить для определе-
ния количественного ее выхода, сравнить полученный выход с рецептур-
ным. Проследить за факторами, влияющими на выход. Карамель подверг-
нуть анализу по всем показателям (см. лабораторную работу № 3).
       Написать отчет о проделанной работе.

                   Вопросы для самопроверки
      1. Каков химический состав патоки, используемой для изготовле-
ния карамели, и механизм ее действия как антикристаллизатора?
      2. Обосновать рецептуру карамели на патоке. Как производится
расчет рецептуры карамели?


                                     5


      3. Обосновать технологические режимы изготовления карамели на
патоке.
      4. Получение карамельных масс.
      5. Определение понятия карамели. Виды карамели.
      6. Изменения реологических характеристик карамельных масс в
зависимости от температуры.


                 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
      Расчет рецептуры карамели на инвертном сиропе
     Изготовление сахаро-инвертного сиропа и карамели

       Цель работы – приготовление инвертного сиропа, в связи с чем
для инверсии провести предварительный расчет расхода соляной кисло-
ты 10 %-й концентрации и расчет количества соды для нейтрализации
кислоты; определить содержание влаги и редуцирующих веществ в ин-
вертном сиропе; рассчитать рецептуру карамели на инвертном сиропе (на
100 г сахара) и выход карамели.
                  Приготовление инвертного сиропа
      Приготовить при температуре 90 C и в течение 30 мин инвертный
сироп 70–80 %-й концентрации, подвергнув инверсии 80 %-й раствор са-
харозы (сахар-песок) с добавлением к массе сахара 0,2 % HCl 10 %-й
концентрации.
      Готовый инвертный сироп необходимо охладить и нейтрализовать
кислоту 10 %-м раствором питьевой соды при постоянном перемешива-
нии, чтобы предотвратить образование темноокрашенных продуктов
разложения фруктозы, которая очень чувствительна к щелочным средам.
      Полученный инвертный сироп должен иметь слабокислую реак-
цию во избежание разложения сахаров, поэтому количество соды, необ-
ходимой для нейтрализации кислоты, уменьшают на 10 % (часть соляной
кислоты вступает в реакцию с минеральными веществами, содержащи-
мися в сахаре).
      Расчет количества соды ведут по уравнению
                  HCl + NaHCO3 = NaCl + H2O + CO2

                                   6


      Охлаждение инвертного сиропа необходимо, так как хранение его
при высокой температуре вызывает сильное потемнение в связи с разло-
жением фруктозы при температуре ниже 100 C.
      Для получения инвертного сиропа 50 г сахара растворяют в 12,5 г
воды при нагревании в фарфоровой чашке. В полученный сахарный рас-
твор при температуре 90 C вливают кислоту и при этой же температуре
проводят инверсию сахарозы в течение 30 мин. Инвертный сироп по
окончании инверсии необходимо сразу охладить до 65 C и нейтрализо-
вать питьевой содой (10 %-м раствором) при тщательном перемешива-
нии. В инвертном сиропе рефрактометрическим методом определяют
влажность и содержание редуцирующих веществ.

     Расчет рецептуры карамели. Изготовление и анализ карамели
      Рецептуру карамели рассчитывают на 100 г сахара. Количество
инвертного сиропа вычисляют по формуле
                                  100aS
                         X                   ,
                              (100 b)( A a )
где Х – количество инвертного сиропа, г; а – содержание инвертного са-
хара, допускаемое в карамельном сиропе (14 %); S – дозировка сахара, г;
b – влажность карамельного сиропа (14–16 %); А – содержание инвертно-
го сахара в инвертном сиропе, определяемое анализом, %.
       Метод приготовления карамели на инвертном сиропе аналогичен
таковому с использованием патоки, однако температура массы в конце
упаривания должна быть на 10 C выше (160 C).
       Написать отчет о проделанной работе.

                   Вопросы для самопроверки
      1. Как рассчитывают рецептуру карамели на инвертном сиропе?
      2. Как рассчитать количество соляной кислоты и двууглекислой
соды для приготовления инвертного сиропа?
      3. Каков принцип приготовления инвертного сиропа?
      4. В чем состоит механизм действия инвертного сиропа как анти-
кристаллизатора?


                                     7


      5. Выгодно или нет заменять патоку инвертным сиропом и почему?
      6. Как рассчитывают массу инвертного сахара в рецептуре кара-
мельного сиропа?


                  ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
   Определение физико-химических и органолептических
      показателей карамельных сиропов и карамели
   Определение массовой доли влаги рефрактометрическим методом
       Для приготовления 50 %-го раствора в бюксе с палочкой и крыш-
кой или стаканчике на технохимических весах взвесить 5 г предвари-
тельно измельченной в ступке карамели, добавить градуированной пи-
петкой 5 мл дистиллированной воды, растворить навеску при подогрева-
нии на водяной бане (температура не выше 70 C). После охлаждения
раствора бюксу взвесить и добавить необходимое количество воды (пока
раствор не будет весить 10 г). После этого каплю раствора нанести стек-
лянной палочкой на призму рефрактометра и по шкале определить в
процентах содержание сухих веществ в растворе. Призму рефрактометра
предварительно выдержать при температуре 20 C.
       Содержание сухих веществ в карамели (без учета поправок на
температуру, поправки на углеводы патоки и инвертного сиропа) рассчи-
тать по формуле
                                    nb
                                X      ,
                                    g
где n – показания процентной шкалы рефрактометра при 20 °С; b – масса
раствора навески, г; g – навеска карамели, г.
        Коэффициент преломления растворов сухих веществ зависит от
температуры, поэтому в случае отклонения температуры раствора от 20 C
необходимо ввести температурную поправку, определив ее по табл. 1 при-
ложения. При температуре выше 20 C величину поправки следует приба-
вить, а при температуре ниже 20 C – вычесть из найденного количества СВ.
        При установлении влажности карамели, приготовленной на одной
патоке или с добавлением инвертного сиропа, находят общую поправку к


                                     8


количеству видимых СВ, определяемых рефрактометром. Она равна ал-
гебраической сумме двух поправок. Поправку прибавляют к найденному
рефрактометром проценту СВ (см. прил., табл. 2).
       В случае высокого содержания патоки в карамели поправка отри-
цательна. Если в карамели много инверта и мало патоки, поправка поло-
жительна.
       В целях определения влажности карамели необходимо из содер-
жания в ней сухих веществ (СВ), найденных по рефрактометру, учесть
поправки на температуру и СВ патоки и инвертного сиропа (прил.,
табл. 2, 3).
       Инверсия сахарозы может происходить также за счет увеличения
содержания редуцирующих веществ. Оно равно 5 %.
       При расчете поправок принято: содержание сухих веществ в пато-
ке – 78 %; в инвертном сиропе – 80–85 %. Увеличение содержания РВ за
счет инверсии сахарозы принято равным 3 %.

Определение содержания редуцирующих веществ методом титрования
      щелочного раствора меди раствором инвертного сиропа
      Метод предложен Лейном и Эйноном. В качестве индикатора в
конце реакции используется метиленовый синий. Редуцирующий сахар
придает темно-синюю окраску фиолетовой жидкости. При нагревании
инвертный сахар вступает в реакцию с фелинговой жидкостью, посте-
пенно обесцвечивает ее с выделением закиси меди ярко-красного цвета.
Окраска закиси меди затрудняет установление конца реакции, поэтому
используется метиленовый синий. Инвертный сахар после восстановле-
ния фелинговой жидкости восстанавливает метиленовый синий до обра-
зования бесцветного лейкосоединения и обесцвечивания раствора.
      Для приготовления стандартного раствора инертного сахара
навеску химически чистой сахарозы или сахара-рафинада массой 1,9 г,
выдержанную в эксикаторе в течение трех суток, растворяют в воде, пе-
реносят в мерную колбу на 200 мл. Количество воды, затраченное на
растворение и перенесение навески, должно быть около 100 мл.
      К раствору добавляют 7–8 мл концентрированной соляной кислоты
(плотностью 1,19). В водяную баню, нагретую приблизительно до темпе-
ратуры 80 C, ставят колбу с погруженным в нее термометром. В тече-


                                   9


ние 2–3 мин температуру жидкости доводят до 60–70 C и при этой
температуре выдерживают раствор ровно 5 мин, после чего содержимое
колбы немедленно охлаждают под струей холодной воды до комнатной
температуры и нейтрализуют раствором щелочи (25–30 %-й концентра-
ции), прибавив 1–2 капли метилового оранжевого (зона перехода окрас-
ки рН 3,1–4,4). После этого раствор в колбе разбавляют водой до метки
и взбалтывают. В 1 мл приготовленного стандартного раствора содер-
жится 0,01 г инвертного сахара.
       При установлении титра фелинговой жидкости в коническую кол-
бу емкостью 100 мл отмеривают пипетками по 10 мл жидкости Фелинг 1
и Фелинг 2, добавляют из пипетки 10 мл воды и из бюретки с
Z-образным наконечником вливают 8,5–9 мл стандартного раствора ин-
вертного сахара, нагревают до кипения, кипятят ровно 1 мин. Не преры-
вая кипячения, вносят три капли метиленового синего и титруют тем же
раствором инвертного сахара до исчезновения синей окраски.
       Суммарное число миллилитров влитого в колбу раствора инверт-
ного сахара, умноженное на 0,01, покажет, скольким граммам сахара (ре-
дуцирующего сахара) соответствуют 20 мл щелочного раствора меди.
       Приготовить раствор карамели, в 100 мл которого содержалось бы
не более 0,8 г редуцирующих веществ.
       Величину навески g определить по формуле
                                   aV
                               g      ,
                                    p
где a – допустимое содержание определяемого сахара в 100 мл приготов-
ленного раствора, г; V – объем мерной колбы, взятой для приготовления
раствора навески, мл; p – предполагаемое содержание редуцирующих
веществ в исследуемом продукте, % (в карамельной массе 17–20 %, в ка-
рамельном сиропе 12–14 %).
       Предварительно измельченную в ступке навеску карамели, взятую
с точностью до 0,01 г, растворить в стаканчике с дистиллированной во-
дой при температуре 65 C, перенести в мерную колбу емкостью 100 мл,
охладить, довести до метки и хорошо перемешать.
       В полученном растворе карамели определить содержание редуци-
рующих сахаров по нижеприведенной методике.


                                   10



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика