Анализ качества кондитерских изделий на примере группы «мучных» (вафли)

В зависимости от структуры продуктов различают консистенцию жидкую, твердую, кристаллическую, аморфную, желеобразную, пенообразную, пористую, волокнистую.

Продукты жидкой консистенции имеют определенный объем, но не имеют упругой формы. Продукты твердой консистенции отличаются постоянством формы и объема. Такие различия между телами жидкой и твердой консистенций можно определить визуальным методом.

Твердые кристаллические вещества (соль, сахар, цемент, мел) состоят из отдельных кристаллов, имеющих упорядочение расположенные относительно друг друга грани, сходящиеся на ребрах и вершинах.

Данное строение кристаллов, а также их размер, по-видимому, и обусловливают разное давление на осязательные нервы языка, поэтому при разжевывании появляется царапающее ощущение (например, сахар, соль, помадные конфеты). При мелкокристаллической структуре появляется ощущение однородности. Из-за неоднородности, наличия крупных кристаллов в кристаллических или аморфных, полужидких продуктах возникает ощущение песчанистости (например, выпадение кристаллов лактозы в сгущенном молоке, крупные кристаллы в мороженом, конфетах, карамели).

Аморфные тела не имеют кристаллического строения, а при определенных внешних условиях приобретают стеклообразную консистенцию. При этом они занимают промежуточное положение между жидким и твердым состоянием. При повышении температуры происходят размягчение стекловидного тела и переход из твердого состояния в жидкое. Примером может служить карамель, консистенция которой при повышении температуры изменяется — из твердой переходит в жидкую. Во рту происходит также растворение веществ в слюне, что ускоряет размягчение.

Консистенция жидких продуктов зависит от вязкости растворов, обусловленной внутренним трением. Жидкие продукты могут быть вязкими (мед, сметана) и невязкими (вина, масла). Вязкость растворов можно определить и визуально при переливе. Большинство продуктов являются растворами, которые могут быть твердыми (эмульсии, маргарин, сливочное масло и др.), жидкими — истинными (уксусная кислота, жидкие растительные жиры) и коллоидными (молоко, соки, пиво, вина и др.). Истинные растворы всегда прозрачны. Коллоидные растворы, содержащие взвешенные частицы вещества, непрозрачны. Если размеры частиц больше половины длины волны падающего света, происходит рассеяние света по всем направлениям или отражение при размерах частиц, больших длины волны света. Чем крупнее частицы и больше их концентрация, тем сильнее коллоидная система рассеивает свет. В прозрачных коллоидных растворах размеры частиц меньше половины длины волны падающего света, поэтому свет проходит через них, не меняя своего направления.

Потребительские товары являются многокомпонентными смесями, в состав которых входят твердые, жидкие и газообразные вещества. От их соотношения во многом зависит консистенция продукта, а также ее промежуточное состояние: полутвердое и полужидкое (мазеобразное). Продукты одного вида могут иметь разную консистенцию в зависимости от состава и свойств входящих в них веществ, а также от внешних условий. Например, маргарин в зависимости от содержания жира и воды, а также температуры плавления и температуры продукта может быть твердым и полужидким; соки в зависимости от соотношения растворимых и нерастворимых веществ — жидкими (осветленные) и полужидкими (с мякотью).

Твердым товарам может быть свойственна желеобразная, пенообразная, пористая и волокнистая консистенция, определяемая химическим и тканевым составом, а также свойствами входящих в них веществ.

Некоторые товары (кремы, гели, мармелад, джем) имеют желеобразную консистенцию, если они состоят из гидратированных полимерных углеводов (крахмал, пектин, агар) или белков. Желеобразная консистенция обусловлена свойствами гелей, составляющих их структуру, и зависит от молекулярной массы и разветвленной формы молекул, а также способности к высокой степени гидратации.

Пенообразная консистенция продуктов характерна для косметических пен, пастилы, зефира, сбивных конфет и кремов, а также для пива, игристых вин, у которых при розливе образуется пена. Особенностью продуктов с пенообразной консистенцией является наличие двухфазной системы, состоящей из непрерывной фазы твердого материала и прерывной воздушной фазы в виде пузырьков, занимающей значительную часть объема. Пенообразная консистенция может быть стабильной, если обеспечено ее затвердевание, и лабильной (например, у пива), существующей недолго.

Ощущение консистенции зависит от однородности размера пузырьков, их формы, толщины стенок вокруг пузырьков, пластичности или упругости стенок. Зачастую у продуктов со стабильной пенообразной консистенцией отмечаются ломкость, рассыпчатость или легкая тягучесть в зависимости от свойств веществ непрерывной фазы.

Пористая консистенция свойственна хлебобулочным, мучным кондитерским, сухарным и бараночным изделиям, сырам. Пористую, как и пенообразную, консистенцию создают непрерывная твердая и прерывная воздушная фазы, которые образуются в результате аэрации путем взбивания или выделения газов, а затем затвердевания непрерывной фазы (при охлаждении, выпечке и т. п.). В отличие от пенообразной пористая консистенция характеризуется упругостью или эластичностью стенок, поэтому при разжевывании могут ощущаться рассыпчатость, мягкость, крошливость, а при надавливании пальцем форма продукта либо не изменяется в месте нажима, либо быстро восстанавливается при снятии давления.

Волокнистая структура некоторых пищевых продуктов (мяса, рыбы, плодов и овощей) обусловлена животными или растительными волокнами, в состав которых входят трудноусвояемые белки (коллаген, эластин) или углеводы (протопектин, клетчатка, гемицеллюлозы), а также лигнин.

Волокнистость тесно связана с тканевым составом. Повышенное содержание соединительных тканей в мясе, рыбе придает им жесткую волокнистую консистенцию, пониженное — нежную. Для потребителя нежная консистенция мяса и рыбы — один из наиболее значимых показателей качества мясных и рыбных товаров.

Волокнистость продуктов растительного происхождения, особенно свежих плодов и овощей, обусловлена содержанием механических и проводящих тканей, богатых лигнином и клетчаткой. Огрубение тканей корнеплодов вызвано значительным содержанием механических и проводящих тканей, волокнистость бобовых — лигнизацией целлюлозных волокон в пергаментном слое, в оболочках семян.

Оценку консистенции проводят органолептическими и физическими методами. В последнем случае применяют различные приборы — пенетрометры, вискозиметры и т. п.

Обонятельный метод — метод, основанный на восприятии запаха с помощью рецепторов обоняния. Применяется при оценке запаха, аромата или букета большинства продовольственных товаров и ряда непродовольственных (парфюмерно-косметических изделий, моющих средств, других товаров бытовой химии и т. п.).

Запах — впечатление, возникающее при возбуждении рецепторов Обоняния, находящихся в полости носа, и отражающее свойства стимула (пахучего вещества), а также физиологические особенности индивида. Наряду с запахом для пищевых продуктов применяют термины «аромат» и «букет».

Аромат — это приятный гармоничный характерный запах продукта (аромат свежих фруктов, пряностей).

Букет — запах, формирующийся в результате объединения аромата, типичного для данного продукта, и гармонически сочетающихся нюансов, приобретенных в результате дополнительной обработки продуктов, возникает во время созревания, брожения и ферментации (сыра, вина, чая).

Ароматические вещества попадают через ноздри в полость носа вместе с вдыхаемым воздухом, а также при разжевывании продукта, проходя через перешеек горла в носовую полость.

Ощущение запаха возникает в результате раздражения хеморецепторных клеток, расположенных в эпителии верхней части полости носа. Отличительным признаком обонятельных клеток (обонятельных луковиц) является наличие волосков, выступающих в слой слизи. Высокая чувствительность обонятельных рецепторов свидетельствует о том, что запах переносится молекулами. Порог ощущения пахучих веществ, воспринимаемых человеком, составляет (мг/л): скатола — 510"- 4-10"7; этилмеркаптана — 4,4-10" ванилина — 2-10"; масляной кислоты— 1-10" .

Для того чтобы обладать запахом, вещество должно быть достаточно летучим и растворимым в воде и липидах, поскольку окончания нервных волокон покрыты водяной пленкой, а для проникновения в нервные клетки вещество должно пройти сквозь клеточные мембраны. Молекулы ароматических веществ попадают в полость носа, где расположены хеморецепторные клетки, растворяются в слизи, покрывающей чувствительные клетки, и проникают через оболочки в клетку.

Человек может различать и запоминать до 1 тыс. запахов, а опытный дегустатор — 10 тыс. —17 тыс. запахов.

Существует несколько теорий узнавания запахов. Согласно вибрационной, или квантовой, теории запаха (Райт) рецепция запаха основана на резонансе атомных колебаний молекул пахучего вещества и некоторых молекулярных структур рецептора. Однако эта теория недостаточно аргументирована, так как характер запаха, его интенсивность не всегда коррелируют с колебательным спектром вещества. Вещества с одинаковым запахом иногда значительно отличаются по содержанию различных атомных групп и колебательных частот. В то же время запах и порог его ощущения могут изменяться при сохранении одних и тех же атомных групп в молекулах, но при изменении их положения.

Монкрифор предложил теорию рецепции запаха на узнавание формы молекулы по соответствию между структурой молекулы пахучего вещества и структурой некоторой полости в рецепторной клетке.

Развивая эту теорию, Эймур исследовал запахи множества органических соединений и систематизировал их. Согласно Эймуру, имеется семь первичных запахов, а именно:

• камфорный (камфора);

• мускусный (пентадеканолактон);

• цветочный (фенилметилэтилкарбинол);

• мятный (ментол);

• эфирный (дихлорэтилен);

• едкий, острый (муравьиная кислота);

• гнилостный (бутилмеркаптан).

Структура веществ, обладающих этими запахами, определяется не химическим составом, а формой.

Наиболее аргументированной можно считать стереохимическую теорию. Согласно этой теории обонятельная рецепция основана на прямом узнавании молекулярной структуры, реализуемом посредством слабых взаимодействий. Детальный механизм пока неизвестен.

Кроме приведенной выше классификации запахов Эймура, предложено еще несколько классификаций. Одной из наиболее разработанных и распространенных классификаций является система X. Цваадермакера, опубликованная в окончательном варианте в 1914 г. Согласно этой системе все пахучие вещества делятся на девять классов. Для потребительских товаров наибольшее значение имеют два класса: ароматических и бальзамических запахов, которые подразделяются на подклассы (рис. 13).

Приведенная классификация, несмотря на справедливую критику, за неимением лучшей продолжает оставаться наиболее признанной.

Сложность проблемы обусловливается отсутствием в настоящее время объективных критериев запаха. Этим объясняется, что при органолептической оценке запаха пользуются психолого-физиологическими понятиями типа «приятный» или «неприятный», «сильный» или «слабый».

Рис. 3. Классификация пахучих веществ по X. Цваадермакеру

Восприятие запаха человеком субъективно при оценке приятного и неприятного, установлении сходства между запахами. Чувствительность обоняния зависит от многих факторов: психологического и физиологического состояния, концентрации пахучего вещества, длительности его воздействия, внешних условий и т. п. Чувствительность обоняния быстро притупляется, если какое-то вещество длительно воздействует на рецепторные клетки, но это утомление специфично только для данного вещества. К другим веществам они могут быть очень чувствительны. Некоторые люди либо совершенно лишены обоняния, либо способны ощущать запах одних веществ, но не чувствовать запаха других.