Пищевые растительные жиры являются основными продуктами питания, они имеют не только высокую энергетическую ценность, но...
32 downloads
190 Views
265KB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
Пищевые растительные жиры являются основными продуктами питания, они имеют не только высокую энергетическую ценность, но и большое биологическое значение. Пищевые растительные жиры широко применяются на предприятиях пищевой промышленности и общественного питания, особенно при термической обработке. Поэтому весьма актуально формирование у студентов навыков исследования качества пищевых растительных жиров в процессе термической обработки. В разработанном методическом указании представлены методы определения основных показателей пищевых растительных жиров, отражающие физико-химические и биохимические изменения жиров, происходящие при тепловой обработке, кроме того изложена методика оформления экспериментальных данных.
Влияние тепловой обработки на качественные показатели пищевых растительных жиров
Министерство образования Российской Федерации Восточно - Сибирский государственный технологический университет
ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ НА КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПИЩЕВЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ ЖИРОВ Методические указания к лабораторной работе для студентов специальности 270800, 271200 дневной и заочной форм обучения
Составители: Колесникова Н.В. Чимитова Ц.Б Гомбожапова Н.И Доржиева В.В
Методические указания к лабораторной работе для студентов специальности 270800, 271200 дневной и заочной форм обучения.
Составители: Колесникова Н.В., Чимитова Ц. Б, Гомбожапова Н.И., Доржиева В.В. Рецензент: Драгина В. В. Улан –Удэ, 2002
Содержание с. Введение 1. Цель и задачи исследований 7-8 2. Самостоятельная подготовка к занятию 8-9 3. Организация экспериментальных исследований 9-12 4. Методы исследований 4.1. Органолептические показатели 13-15 4.2. Методы определения физико-химических и 15-20 показателей жира 4.3. Методы определения вторичных продуктов 21-22 окисления в жире 5. Оформление результатов исследования 22-24 6. Материальное обеспечение занятия: 25-26 7. Список использованной литературы 26 Приложения 26-31
Введение Растительные жиры являются важными продуктами питания, на долю которых приходится до 30 % энергетической ценности пищи. Они имеют не только энергетическую ценность, но и большое биологическое значение: в их состав, кроме глицеридов, содержащих незаменимые жирные кислоты, входит и ряд других биологически активных веществ, таких как витамины А, К, Е. Нейтральные жиры – триглицериды наиболее распространенная в природе группа липидов, находящихся в большинстве растительных и животных клеток. Являясь одним из основных источников энергии, жиры широко используются в технологии в качестве компонента рецептур многих пищевых продуктов. Под жирами понимают сложные эфиры высокомолекулярных жирных кислот и трехатомного спирта глицерина с общей формулой: CH2-O-CO-R1 CH-O-CO-R2 CH2-O-CO-R3 где R1, R2, R3 – радикалы жирных кислот Физические и химические свойства триглицеридов зависят от природы и структуры высших жирных кислот, входящих в их состав. Наиболее часто в жирах встречается олеиновая кислота, на долю которой в большинстве природных жиров приходится около 30% , затем идет пальмитиновая кислота – от 15 до 50 %. Остальные жирные кислоты находятся в жирах растительного и животного происхождения в небольшом количестве – 1-5 %. В составе растительных масел довольно высока доля ненасыщенных жирных кислот - до 90%. Для пищевых масел ограничено содержание свободных жирных кислот, характеризуемое кислотным числом. Свободные жирные кислоты образуются в процессе гидролиза глицеридов в присутствии воды неферментативным путем или под влиянием гидролитических ферментов (липаз, фосфолипаз) собственно
масличных семян и плесеней, развивающихся на них. Накоплению жирных кислот сопутствует прирост неполных глицеридов – монои диглицеридов и продуктов частичного гидролиза фосфатидов. Образование жирных кислот неферментативным путем в присутствии воды ускоряется при повышении температуры. Кислотное число не зависит от природы жира, оно изменяется от продолжительности и условий хранения, температурной обработки. Для растительных масел кислотное число несколько больше, чем для животных. Наличие в жирах первичных продуктов окисления (перекисей и гидроперекисей) характеризуется перекисным числом. Для пищевых масел оно находится в пределах от 0,02 до 0,3 % I2 и не должно превышать 0,5 % I2. Окисление масел сопровождается изменением их органолептических показателей – вкуса и запаха. При оценке качества хранившихся масел, имеющих ярко выраженный аромат и вкус, следует ориентироваться на выше перечисленные химические показатели окислительной порчи масел, так как пороки вкуса и запаха, как правило, маскируются ароматом масел. При оценке качества хранившихся масел, не имеющих или имеющих слабо выраженный аромат и вкус, главными критериями являются органолептические показатели, так как пороки вкуса и запаха проявляются задолго до достижения химическими показателями значений, фиксирующих потерю биологических свойств масел. Масла, подлежащие хранению должны иметь минимальные показатели гидролитической порчи. Для нерафинированных гидратированных подсолнечных и соевых масел кислотное число в/с не должно превышать 1,2 мг КОН, для 1 с – 1,75 мг КОН. Для снижения влияния гидролитических процессов на качество масла последнее следует закладывать на хранение с влажностью не выше 0,1 %, хранение осуществляют при отсутствии контакта масла с влажной средой. На предприятиях общественного питания широко используется такой вид тепловой обработки продуктов, как жарка
в большом количестве жира (фритюре). Чаще применяют периодический способ жарки (соотношение жира и продукта от 4:1 до 6:1), при котором жир подвергается существенным изменениям: гидролизу и глубокому окислению, пирогенетичекому распаду, в связи с чем жир приобретает темный цвет, пригорелый вкус и неприятный запах. При периодической жарке во фритюре происходит термическое окисление жиров, в результате которого образуются перекиси, диоксикислоты, альдегиды. Вода, поступающая в жир из обжаренного продукта, вызывает его гидролитическое расщепление, увеличивается количество свободных жирных кислот, появляются оксикислоты, моно- и диглицериды, что проявляется в повышении кислотного числа фритюрных жиров. Продолжительное использование растительного масла в качестве фритюра сопровождается изменением его органолептических показателей ( потемнением, появлением специфического запаха и вкуса, изменением консистенциизагустением), физических свойств (возрастанием коэффициента преломления, удельной массы и вязкости), а также окислением и гидролизом триглицеридов. Гидролиз в свою очередь, способствует окислительным превращениям, поскольку образующиеся в ходе его свободные жирные кислоты окисляются легче связанных. В формировании цвета нагретого масла участвуют темноокрашенные вторичные продукты окисления (например, продукты конденсации дикарбонильных соединений). Определенные зависимости между изменениями цвета и вкуса свидетельствуют о том, что окраска в какой-то мере обусловлена меланоидинами. Возрастание коэффициента преломления свидетельствует о появлении в масле в результате окисления новых функциональных групп (карбонильных, карбоксильных, оксигрупп) и формировании новых пространственных и других изомеров. Увеличение удельной массы и вязкости является следствием накопления в масле
полимеров, в образовании которых принимают участие ненасыщенные жирные кислоты, соединения с сопряженными двойными связями, дикарбонильные соединения и другие продукты термического разложения глицеридов. Начальный этап термического окисления характеризуется накоплением перекисных соединений, в основном гидроперекисного типа. Эти соединения являются высокоактивными и вскоре распадаются с образованием промежуточных (спирты, альдегиды, кетоны) и вторичных (дикарбонильные соединения, эпокиси, производные кислот с двумя сопряженными двойными связями и др.) продуктов окисления. Стабильные продукты окисления обуславливают снижение пищевой доброкачественности и биологической ценности жира. 1. Цель и задачи исследований Цель работы: практическое изучение и оценка качества пищевых растительных жиров в зависимости от продолжительности тепловой обработки. Исходя из поставленной цели в работе решаются следующие задачи: • Закрепить знания о видах порчи растительных масел, кондитерских жиров в процессе фритюрной жарки • Приобрести навыки практического определения качества растительных жиров • Уметь воспроизвести методы определения основных показателей жира, отражающие физико-химические и биохимические изменения жиров при тепловой обработке • Ознакомиться с требованиями нормативных документов к качеству пищевых растительных жиров. Лабораторная работа состоит из трех этапов: - самостоятельная подготовка к занятию - проведение экспериментальных исследований в
лаборатории - оформление результатов эксперимента и защита работ 2.Самостоятельная подготовка к занятию При выполнении работы студент должен знать теоретический материал о физико-химических изменениях, протекающих при различных видах тепловой обработки. В связи с этим, при подготовке теоретического материала студенту необходимо проработать литературу, лекционный материал по дисциплинам: «Научные основы производства продуктов общественного питания и консервирования», «Методы исследований качества продуктов питания»; ознакомиться с основными методами определения качественных показателей жиров. При этом необходимо обратить внимание на виды порчи жиров, на их физико-химические изменения, протекающие при тепловой обработке, особенно, жарке во фритюре. Вопросы для самопроверки по теоретическому материалу 1. Жиры, используемые при производстве пищевой продукции. 2.Физико-химические изменения жиров: а) при варке пищевых продуктов; б) при жарке продуктов основным способом; в) при жарке во фритюре. 3.Изменение органолептических показателей жиров, подвергнутых термической обработке. 4. Влияние тепловой кулинарной обработки на пищевую ценность жиров. 3. Организация экспериментальных исследований Объекты исследования: растительные масла и кондитерские жиры, не подвергнутые тепловой обработке и предварительно прогретые в течение 4, 8 и 12 час. при температуре 180º С.
Лабораторная работа выполняется в течение 4 часов. Для выполнения эксперимента формируются малые группы по 2 человека которые ведут исследование одного из видов растительных жиров, предложенных преподавателем (табл.1).. Согласно алгоритму выполнения работы (рис.1) студент должен провести лабораторные исследования, пользуясь схемой проведения эксперимента (рис.2). При исследовании качества жиров используют комплекс показателей: органолептические - вкус, запах, цветность и физико –химические: растворимость, плотность, показатель преломления, содержание влаги, число омыления, кислотное и перекисное числа; определение вторичных продуктов окисления в жире (дикарбонильные соединения, эпокиси, производные кислот с двумя сопряженными двойными связями и др.). Варианты заданий для выполнения эксперимента 1. Для выполнения эксперимента выдаются образцы одного из предложенных видов растительных жиров: а) подсолнечное; б) соевое; в) кондитерский жир или другой вид жира. Контролем служит растительный жир, не подвергнутый тепловой обработке. Таблица 1 Варианты заданий в зависимости от вида тепловой обработки Варианты Продолжительность термической обработки, час 1 Масло, подвергнутое тепловой обработке в течение 4 час. 2 Масло, подвергнутое тепловой обработке в течение 8 час. 3 Масло, подвергнутое тепловой обработке в течение 12 час. 4 Многократно используемое масло
Ознакомиться с целью, организацией исследований, схемой проведения эксперимента
Законспектировать методы проведения лабораторного анализа
Провести органолептическую оценку данного вида растительного жира
Определить физико-химические показатели исследуемого вида растительного жира
Провести сравнительный анализ значений показателей качества жира со значениями соответствующих показателей по нормативным документам
Сделать заключение о качестве растительного жира
Рис. 1. Алгоритм выполнения работы
4.1.Органолептические показатели Растительные жиры Растительный подвергнутый обработке
жир, не тепловой
Тепловая обработка жира в течение 4, 8 и 12 часов при температуре 180° С
Органолептический анализ
( 1,2,3,4 )
Физико-химические показатели качества (5, 6, 7, 8, 9, 10 ) Определение вторичных продуктов окисления (11, 12 )
Определяемые показатели: 1 – запах; 2 – вкус; 3 – цветность; 4 – прозрачность; 5 - плотность; 6 - показатель преломления; 7 – массовая доля влаги и летучих веществ; 8 – число омыления; 9 - кислотное число; 10 – перекисное число; 11 – качественная проба степени термического окисления жира; 12 - количественное содержание вторичных продуктов окисления в жире Рис. 2. Схема проведения эксперимента 4. Методы исследований
Для торговой сети и общественного питания предназначены масла: кукурузное рафинированное; подсолнечное нерафинированное, рафинированное (прессовое или экстракционное), дезодорированное и недезодорированное; соевое рафинированное дезодорированное и гидратированное 1 сорта (прессовое) и др. Подсолнечное нерафинированное масло делят на высший, 1 и 2 сорта. Рафинированные масла на сорта не делят. Кондитерский жир представляет собой смесь различных жиров. Компоненты, входящие в эту смесь, могут быть как натуральными жирами или маслами (животного или растительного происхождения), так и продуктами переработки натуральных жиров гидрогенизацией, переэтерификацией, кристаллизацией из растворителей и др. Вкус, запах: рафинированные дезодорированные масла прозрачны, с вкусом обезличенного масла, без запаха, недезодорированные – с запахом, присущим данному маслу. Жиры фритюрный, кондитерский имеют чистые вкус и запах, свойственный обезличенному жиру, без посторонних привкусов и запахов. В растопленном состоянии жиры прозрачны. Цвет растительных масел – от светло-желтого до светлокоричневого; кондитерских жиров – от белого до светло-желтого. Консистенция растительных масел – жидкая, кондитерских жиров – однородная, твердая или мазеобразная. 4.1.1. Определение запаха. В 2 пробирки налить по 15 мл исследуемого растительного масла - свежего (контроль) и прогретого (согласно выданного задания). Перед определением запаха пробирки с маслом закрыть пробками и нагреть на водяной бане до температуры 50º С. Образец подогретого масла нанести тонким слоем на предметное стекло. Разложить пробы в ряд по возрастанию интенсивности запаха, отмечая его оттенки: • отсутствие постороннего запаха
• отсутствие запаха присущего подсолнечному маслу • слабо выражен • выражен запах • резко выражен • неприятный запах термического распада масла 4.1.2.Определение вкуса. Оценку вкуса надо начинать с пробы, обладающей минимальной интенсивностью запаха. Взять в рот около 3-5 см 3 масла, распределить его по всей полости рта и подержать его примерно 25-30 сек. Отметить наличие или отсутствие постороннего привкуса, наличие или отсутствие горьковатого привкуса разной интенсивности, вкуса, вызывающего неприятное ощущение першения. Затем пробу удалить изо рта, тщательно прополоскав рот теплой водой. 4.1.3.Определение цветности (цветного числа).Цветность растительных масел дает представление о количественном и качественном составе пигментного комплекса, выражается в условных единицах и может быть охарактеризована цветным числом в миллиграммах йода. Подготовка к определению. На базе стандартного раствора готовят серию разбавленных стандартных растворов для цветной шкалы (эталоны). Эталоны готовят следующим образом: четырнадцать пробирок из бесцветного стекла с внутренним диаметром 10 мм нумеруют и отмеривают в них пипетками стандартный раствор йода и дистиллированную воду из бюретки в соответствии с объемами, указанными в приложении 1. Проведение анализа. В пробирку наливают профильтрованное испытуемое масло и сравнивают интенсивность окраски масла с окраской разбавленных стандартных растворов йода (по шкале). Испытание проводят в проходящем и отраженном дневном свете или при свете матовой электрической лампочки. Цветное число испытуемого масла принимают равным цветному числу эталона шкалы, имеющего одинаковую окраску с маслом.
4.1.4. Определение прозрачности. Прозрачность масла – показатель, характеризующий отсутствие в масле при температуре 20º С мути или взвешенных частиц, видимых невооруженным взглядом. Проведение анализа. Перед определением пробу масла тщательно перемешивают. Если проба масла была охлаждена, ее нагревают до 50º С на водяной бане в течение 30 мин. После этого медленно охлаждают до 20º С и перемешивают. Затем 10 см3 масла наливают в цилиндр и оставляют в покое на 4 – 6 ч при температуре 20º С. Отстоявшееся масло рассматривают в проходящем и отраженном свете на белом фоне. Отстоявшееся масло считается прозрачным, если оно не имеет мути или взвешенных хлопьев. 4.2. Методы показателей жира
определения
физико–химических
4.2.1. Растворимость жира. В пробирку вносят 0,5 см3 растительного жира и 2-3 см3 бензина или спирта, перемешивают. Для растворения жира в спирте прибегают к нагреванию. Растворимость жиров оценивают визуально. 4.2.2. Плотность масел. Определение проводят весовым способом с использованием пикнометра. При наличии достаточного количества масла определение ведут с помощью ареометра. Определение плотности масел пикнометрическим способом Пикнометр, подготовленный к работе, взвешивают на весах с точностью до 0,0001 г, затем наполняют его немного выше метки дистиллированной водой при температуре 18-22 0 С, не допуская попадания внутрь пузырьков воздуха и помещают в термостат при температуре 20, 0 ± 0,2 0 С так, чтобы уровень воды в термостате был немного выше уровня воды в пикнометре. Через 20 –30 минут доводят уровень воды в пикнометре до метки, убирая излишек её
полоской фильтровальной бумаги. Вынимают пикнометр из термостата, протирают его внешнюю поверхность тканью или фильтровальной бумагой и взвешивают. Пикнометр после опорожнения промывают последовательно спиртом и эфиром или ополаскивают испытуемым жиром и заполняют его этим же жиром при температуре 18-22 0 С немного выше метки, термостатируют при температуре 20,0 ± 0,2 0 С, доводят до метки объем масла, вынимают, протирают фильтровальной бумагой пикнометр досуха и взвешивают. Обработка результатов: относительную плотность раствора вычисляют по формуле: D20 = m1 - m / m2 - m где m1 - масса пикнометра с испытуемым маслом, г m - масса пустого пикнометра, г m2 - масса пикнометра с водой, г Вычисления проводят с точностью до 0,0001г. За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое двух параллельных определений абсолютное расхождение между которыми не должно превышать 0,0001. Значения плотности некоторых видов растительных масел представлены в приложении 2 . 4.2.3. Определение показателя преломления Глубину изменений, выраженных суммарным количеством продуктов окисления и полимеризации, можно определить с помощью изменения показателя преломления жиров (метод применим только для растительных масел). Жир с массовой долей продуктов окисления более 1 % считается непригодным для пищевых целей.
Коэффициент преломления жиров больше коэффициента преломления воды, он может быть у них в пределах от 1,448 до 1,482 (при 20 0 С). Методика определения показателя преломления. После тщательного перемешивания отобрать образцы использованного и свежего растительного масла. На призму рефрактометра, проверенного по дистилированной воде, нанести с помощью стеклянной палочки несколько капель профильтрованного через крупнопористую фильтровальную бумагу масла. Замерить показания преломления (с точностью до 0,0002), призмы протереть тканью, смоченной эфиром, а затем сухой. На нижнюю призму рефрактометра наносят несколько капель масла (жира) и снимают показания. Измерения проводят 3-5 раз, смещая после каждого отсчета линию раздела в окуляре прибора. Разница между показателями преломления масла, использованного и свежего не должна превышать 0,001. Если разница показателей преломления больше, это свидетельствует о накоплении 1,0 % и более продуктов окисления. Иногда вместо коэффициента преломления дается число рефракции, или просто рефракция. Эта величина выражена в делениях прибора рефрактометра. Определение проводят с помощью рефрактометра при температуре близкой к 20 0 ± 0,2 0 С. Если температура не соответствует 200 С, то показатель преломления приводят к единой величине по следующей формуле: n 20° С= n1 + (t –20 · 0,00035, где n 20º С – показатель преломления при 200 С; n1 – показатель преломления при температуре опыта, 0 С; 0,00035 – коэффициент поправки к показателю преломления при изменении температуры на10 С. 4.2.4. Определение массовой доли влаги и летучих веществ. Этот показатель характеризует суммарное содержание в растительном масле воды и других веществ, способных испаряться
при температуре 100-1050 С. Метод основан на высушивании навески масла в сушильном шкафу до постоянной массы. Навеску жира (масла) массой около 3 г, помещают в точно взвешенную бюксу и взвешивают с точностью до 0,001 г. Бюксу помещают в сушильный шкаф при температуре 102-1050 С и сушат до постоянного веса, после чего бюксы охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Содержание влаги и летучих веществ вычисляют по формуле: х = (m 1 – m 2) ·100 / (m 1 – m 2), где х - содержание влаги, %; m 1 - масса бюксы с навеской до высушивания, г; m 2 - масса бюксы с навеской после высушивания, г; m - масса бюксы, г. 4.2.5. Определение числа омыления жира. Число омыления (ч. О.) - это количество мг КОН, необходимое для нейтрализации всех (как свободных, так и входящих в состав триглицеридов) жирных кислот, содержащихся в 1г жира. Число омыления является одной из важнейших констант жира. Оно выше у жира, содержащего больше жирных кислот с малой молекулярной массой, и меньше у жиров, в составе которых преобладают высокомолекулярные жирные кислоты. Методика определения: В колбу вместимостью 100 см3 помещают 1 г жира, отвешенного с точностью до 0,0001 г; вливают 20 см3 0,5 н спиртового раствора КОН. Колбу соединяют с обратным холодильником и ставят на кипящую водяную баню на 20-30 минут. Затем колбу отделяют от холодильника, содержимое охлаждают, добавляют 2 капли фенолфталеина и титруют 0,5 н раствором соляной кислоты до исчезновения окраски индикатора.
Параллельно ставят контрольный опыт, где навеска жира отсутствует. Расчет числа омыления ведут по формуле: Ч.о. = (V1-V2) ·C·M/m , где V1, V2 - количество раствора НСl , пошедшего соответственно на контрольное и рабочее титрование, см 3 С - молярная концентрация раствора НCl ,моль/дм3 М - молекулярная эквивалентная масса КОН, равная 56,11 г/моль m - масса навески жира, г Числа омыления важнейших пищевых растительных жиров представлены в приложении 3. 4.2.6. Определение кислотного числа жира. Накопление свободных жирных кислот при термическом окислении масла контролируют, определяя его кислотное число. Оно характеризует степень гидролиза жира и изменяется от продолжительности и условий хранения, температурной обработки. Кислотное число (К.ч.) - это количество мг КОН, необходимое для нейтрализации свободных жирных кислот, содержащихся в 1 г масла. Методика определения: В колбу помещают 3-5 г анализируемого жира, растворяют в 30-50 см 3 смеси растворителей этанол - эфир в соотношении 1 : 2. Туда же добавляют 3-4 капли 1%-ного спиртового раствора фенолфталеина и титруют раствором 0,1 н КОН или NаОН, если масло темное, то вместо фенолфталеина следует добавить 2 мл 1%-ного тимолфталеина. Раствор масла быстро титруют раствором гидрата окиси калия или натрия (КОН или NаОН) до появления слаборозовой окраски, устойчивой в течение 30 с, если в качестве индикатора использовался фенолфталеин, или синей – при использовании тимолфталеина.
Кислотное число рассчитывают по следующей формуле: К.ч. = V · K · C · m, где V – объем щелочи, пошедшей на титрование, см 3 К - поправка к концентрации щелочи (К=1) С – молярная концентрация щелочи, моль/дм3 М –молекулярная эквивалентная масса КОН, равная 56,11 г/моль ( молекулярная эквивалентная масса NаОН, равная 40 г/моль) m – масса навески, г 4.2.7. Определение перекисного числа жира. Одним из показателей прогоркания жиров является перекисное число, оно обозначает количество пероксидов в жире. Перекисное число (П.ч.) – это количество граммов йода, выделяемого в кислой среде из KI под действием пероксидов, находящихся в 100 г жира. Методика определения: Навеску жира массой 1 г (взвешивание проводят с точностью до 0,0001 г) растворяют в смеси 10 см 3 хлороформа и 10 см 3 ледяной уксусной кислоты, добавляют 1 см 3 насыщенного раствора KI и оставляют в темном месте на 15 минут. Затем разбавляют 50 см 3 дистиллированной воды и в присутствии крахмала выделившийся йод титруют 0,01н раствором тиосульфата натрия ( Na2S2O3). Параллельно ставят контрольный опыт ( без навески жира). Расчет перекисного числа ведут по следующей формуле: П.ч. = 100 · (V1 –V2 ) · C · M / (1000 · m), где V1, V2 – объем раствора Na2S2O3, пошедшего, соответственно на рабочее и контрольное титрование, см 3 С - молярная концентрация Na2S2O3, моль/дм3 М - молекулярная масса иода, г/моль m - масса навески, г
4.3. Методы определения вторичных продуктов окисления в жире Исследования, проведенные в Институте питания АМН РФ, доказали необходимость регламентации количества вторичных продуктов окисления в жирах, используемых для обжаривания пищевых продуктов. Дело в том, что жиры, содержащие 10 и более продуктов вторичного окисления, представляют опасность для здоровья человека, так как являются канцерогенными. Окислительные процессы с накоплением вторичных термостабильных продуктов окисления, протекают во всех жирах (в том числе гидрированных) при нагревании до температуры, при которой производят обжарку. Скорость же этих процессов у различных жиров неодинакова, и потому каждый жир, используемый для обжарки, нуждается в контроле за степенью окисления. Разница лишь заключается в частоте отбора проб для анализа: растительные масла должны анализироваться чаще, чем гидрированные жиры. 4.3.1. Качественная проба степени термического окисления жира. В стеклянную пробирку вносят 3 см 3 исследуемого масла, 7 мл спиртового раствора КОН (20 г/ дм 3) и встряхивают 30 с. Слоям жидкости дают отделиться, после чего через маленький бумажный фильтр отделяют верхний слой в коническую колбочку вместимостью 50 см3. В пробирку помещают 1 мл фильтрата, добавляют 5 капель 0,01 %-ного водного раствора метиленового голубого и после перемешивания оставляют на 5 минут. При наличии в пробе продуктов окисления менее 1 % окраска становится розовой с сиреневым или малиновым оттенком. В противном случае окраска жидкости в пробирке будет желто-коричневой.
4.3.2. Методика определения количественного содержания вторичных продуктов окисления в жире. Метод основан на реакции образования темноокрашенных хиноидных производных дикарбоксильных соединений при действии на них спиртовыми растворами едких щелочей с последующим измерением оптической плотности раствора на фотоэлектроколориметре. Методика определения: В мерный цилиндр вместимостью 25 см3 помещают 1 г иссследуемого жира, добавляют 15 см3 свежеприготовленного спиртового раствора КОН (1моль/дм3). Смесь перемешивают и выдерживают на кипящей водяной бане 5минут. Затем быстро охлаждают в холодной воде и доводят этанолом до метки. Этанол не должен содержать карбонильных соединений. Далее раствор фильтруют через маленький бумажный фильтр в кювету ФЭКа и во избежание помутнения раствора немедленно измеряют оптическую плотность раствора при λ= 420430 нм (синий светофильтр). Показания прибора снимают по крайней шкале. Расчет массовой доли вторичных продуктов окисления X (в %) проводят по формуле, содержащей эмпирические коэффициенты: X= 0,02 + 3,44 · Д / m, где Д – оптическая плотность спиртово-щелочного раствора жира m – масса навески жира, г 5.Оформление результатов исследования В лабораторном журнале записывают: • Название лабораторной работы • Цель работы • Объект исследования • Ход работы
• Результаты измерений Результаты исследований оформляют в виде таблицы 1, 2 и графиков (рис. 3, 4). • Вывод Вывод должен содержать заключение о качестве растительного жира согласно установленных норм, которые даны в приложениях 4, 5, 6, 7.
Таблица 1 Таблица результатов Образцы масел
Запах
Органолептические показатели Вкус Цветность N Прозрачэталона ность
Таблица 2 Таблица результатов Образцы масел
Коэф. преломления
Физико-химические показатели МассоПлотКислотПеревая доля ность ное кисное влаги и число число летучих веществ
Число омыления
Влагосодержание, %
Массовая доля сухих веществ, %
Массовая доля влаги и летучих веществ, %
4
8
12 ι прогрева, час
Перекисное число
Кислотное число
Число омыления
Рис. 3. Влияние длительности тепловой обработки на изменение влагосодержания растительного жира
4
8
12
ι прогрева, час
Рис. 4. Влияние длительности тепловой на изменение физико-химических показателей растительного жира 6. Материальное обеспечение занятия
обработки качества
Для проведения занятий необходимы: 1. Приборы и оборудование: Плитки электрические, весы технические, термометры, титровальные установки, рефрактометр типа ИРФ-457, фотоэлектрокалориметр ФЭК – 2, сушильный шкаф, водяная баня, бумажные фильтры, вата. Посуда (на одну малую группу, состоящую из 2 студентов): 1. Стакан химический на 500 см3 - 3 шт. 2. Стакан химический на 200 см3 - 2 шт. 3. Стакан химический на 50 см3 - 1 шт. 4. Колбы конические на 250 см3 – 1шт. 5. Колбы мерные на 200 см3 – 1шт. 6. Алюминиевые бюксы – 1 шт. 7. Пикнометры – 1 шт. 8. Цилиндры мерные - 2 шт. 9. Воронки диаметром 5-6 см – 1 шт. 10. Пробирки – 3 шт. 11. Палочки стеклянные Реактивы: 1. Едкий натрий 2. Разбавленные стандартные растворы иода 3. Этиловый спирт 4. Фенолфталеин 1 % спиртовый раствор 5. КОН спиртовый 0,5 % моль/дм3 6. НСl 0,5 моль/дм3 7. Эфиро-спиртовая смесь (2:1) 8. Хлороформ 9. Ледяная уксусная кислота 10. КI насыщенный раствор 11. Nа2S2О3 0,01 моль/дм3 раствор 12. КОН 20 г/дм3 спиртовый раствор 13. 0,01 % раствор метиленового голубого 14. КОН 1 моль/дм3 спиртовый раствор
2. Учебному мастеру подготовить пробы для анализа – провести термическую обработку жиров в течение 4, 8, 12 часов и подготовить пробу многократно используемого жира. 7. Список использованной литературы: 1. Хранение растительных масел / А. Г. Сергеев, А.Н. Миронова, Н. И. Чертков, А. В. Луговой. – М: Агропромиздат, 1989. – 288с. 2. Лурье И.С. Технохимический контроль сырья в кондитерском производстве: Справочник. – М.: Агропроииздат, 1987. – 272 с. 3. Технохимический контроль консервного производства / А. Т. Марх, Т.Ф. Зыкина, В.Н.Голубев. – М: Агропромиздат, 1 989. – 304 с. 4. Справочник технолога общественного питания / А. И. Мглинец, Г. Н. Ловачева, Л. М. Алешина и др. – М: Колос, 2000.- 416 с. Приложение 1 Шкала для определения цветности масел Компонент шкалы Стан драст -вор йода, см3 Вода, см3
90/2
80/ 3
70/ 4
60/ 5
50/ 6
40/ 7
30/ 8
25/ 9
20/ 10
15/ 11
Числа омыления важнейших пищевых масел вид масла подсолнечное хлопковое соевое оливковое горчичное
10/ 12
5/ 13
1/ 14
10
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
-
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
Число омыления 188-194 191-198 192-194 174-203 172-180
Приложение 3 Плотность и температура застывания некоторых масел при t = 200 С Вид масла Арахисовое
Цветное число/№ пробирки 100/ 1
Приложение 2
Плотность, кг/м3 908-926
T0 застывания -2.5 ÷-3
Горчичное
910-920
-8 ÷-16
Касторовое
947-970
-10÷-18
Кукурузное
914-921
-10÷-20
Льняное
926-936
-16÷-27
Оливковое
911-917
0÷-6
Подсолнечное
920-922
-16÷-19
Рапсовое
907-915
0÷-10
Соевое
920-921
-15÷-18
Хлопковое
919-924
-5÷-6
Приложение 4 Физико-химические показатели подсолнечного масла Показатели
Массовая доля влаги и летучих веществ, %, не более Кислотное число, мг КОН, не более Цветное число, мг I2, не более Массовая доля нежировой примеси (отстой по массе), %, не более Массовая доля фосфорсодержащих веществ в пересчете на стеароолеолецитин, %, не более Массовая доля неомыляемых веществ, %, не более Температура вспышки экстракционного масла, O С, не ниже Мыло (качественная проба) Йодное число, г/100г
Норма для вида и сорта масла рафиниров. гидратиров. нерафинир. дезодо недезовысI высI -риров. дор. шего шего 0,10
0,10
0,10
0,15
0,4
0,4
1,5
2,25
1,5
2,25
10
12
15
20
15
25
Отсутствие
Отсутствие
0,20
Отсутствие
0,10
0,20
0,20
0,05
0,40
0,10
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
234
225
225
225
225
225
-
-
-
125 - 145
-
125 - 145
Показатели
Массовая доля влаги и летучих веществ, %, не более Цветное число, мг КОН, не более Кислотное число, мг КОН, не более Массовая доля фосфорсодержащих веществ (в пересчете на стеароолеолецитин), %, не более Массовая доля неомыляемых веществ, %, не более Температура вспышки экстракционного масла, 0С, не ниже Йодное число, г/100г Мыло, качественная проба Наличие нежировых примесей
Норма для вида и сорта масла рафинированного гидратиров. Дезод. Недез. I II 0,10 0,15 0,15 0,20 12 0,3 0,05
12 0,3 0,05
50 1,0 0,2
70 1,5 0,3
0,8
1,0
1,0
1,0
240
225
225
225
120-140 Отсутствие Отсутствие
120-140 Отсутствие
0,60
1,0
Отсутствие
Физико-химические показатели соевого масла
125 - 145
Приложение5
Приложение 6
Физико-химические показатели кукурузного масла Показатели
Цветное число, мг I, не более Кислотное число, мг КОН, не более Массовая доля влаги и летучих веществ, %, не более Массовая доля фосфорсодержащих веществ (в пересчете на стеароолеолецитин), %, не более Массовая доля неомыляемых веществ, %, не более Температура вспышки экстракционного масла, 0С, не ниже Массовая доля нежировых примесей _отстой по массе), %, не более Мыло (качественная проба) Йодное число, г/100 г
Норма для вида и сорта масла рафинированного нерафинированного дезодоринедезодорированного рованного 20 20 100 0,4 0,4 5,0 0,1
0,1
0,2
0,05
0,05
1,0
1,0
1,0
2,0
234
225
225
Отсутствие
0,1
Отсутствие 111-133
0,1
Приложение 7
Физико-химические показатели кондитерско го жира Показатели
Нормативные показатели жира для шо- для твердого на коладных начинок пальмоизделий и ядровой конфет основе 99,7 99,7 99,7 99,8
для печенья Массовая доля жира, %, не менее Массовая доля влаги и летучих веществ, %, не более Кислотное число, мг КОН, не более Температура полного расплавления, 0С, не выше Температура плавления, 0С Температура застывания, 0С, не ниже Твердость по Каминскому, г/см
0,3
0,3
0,3
0,2
1,0
0,4
0,5
0,3
-
-
-
36
34-36 -
34-36,5 29,0
26-30 21
30
-
600
-
850