Фізико-хімічні методи дослідження хліба

Таблиця 3 «Інформація про зразки»

Дослідження зразків з метою визначення їх вологості згідно з ДСТУ 7045:2009 «Вироби хлібобулочні. Методи визначення фізико-хімічних показників»

Результати,отримані в ході дослідження:

	Маса бюкси з наважкою до висушування, г	Маса бюкси з наважкою після висушування, г	Маса наважки, г	Вологість, %
Батон «Нива» ТМ «Цар Хліб» та	27,62	25,63	5,0	39,8
Батон «Київський» ТМ «Київхліб»	27,96	26,03	5,0	38,6
Батон «Особливий» ТМ «Кулиничі»	27,68	25,71	5,0	39,4

Таблиця 4 «Результати,отримані в ході дослідження зразків на вологість»

Згідно з фізико-хімічними показниками вказаними у таблиці 1 «Фізико-хімічні показники виробів булочних згідно з  ДСТУ-П 4587:2006» нормальна вологість для виробів булочних із борошна вищого сорту становить 34,0—45,5 %.

Вологість батону «Нива» ТМ «Цар Хліб» складає 39,8 %, вологість батону «Особливий» ТМ «Кулиничі» складає 39,4%, а вологість батону «Київський» ТМ «Київхліб» складає 38,6% . Це означає, що вологість даних зразків знаходиться у межах норми.

Вологість хліба залежить від температури та тривалості випікання. Оскільки показники вологості всіх зразків знаходяться у межах норми, то можна зробити висновок, що технологію випікання було дотримано. Проте, 2 зразки, а саме: батон «Нива» ТМ «Цар Хліб» і батон «Особливий» ТМ «Кулиничі» мають приблизно однакову вологість (39,8 % і 39,4% відповідно), а батон «Київський» ТМ «Київхліб» має вологість нижчу (38,6%) ніж вищезгадані зразки.

Дослідження зразків з метою визначення їх пористості згідно з ДСТУ 7045:2009 «Вироби хлібобулочні. Методи визначення фізико-хімічних показників»

Результати, отримані в ході дослідження:

	Маса виїмок, г	Загальний обсяг виїмок хліба, см 3	Густина безпористої маси м'якушки, г/см 3	Пористість,%
Батон «Нива» ТМ «Цар Хліб»	1,233	3,165	1,31	70
Батон «Київський» ТМ «Київхліб»	1,767	3,799	1,31	65
Батон «Особливий» ТМ «Кулиничі»	1,273	4,306	1,31	77

Таблиця 5 «Результати,отримані в ході дослідження зразків на пористість»

Згідно з фізико-хімічними показниками вказаними у таблиці 1 «Фізико-хімічні показники виробів булочних згідно з  ДСТУ-П 4587:2006» нормальна пористість для виробів булочних із борошна вищого сорту становить не менше ніж 68,0%.

Пористість батону «Нива» ТМ «Цар Хліб» складає 70%, пористість батону «Особливий» ТМ «Кулиничі» складає 77%. Це означає, що пористість даних зразків знаходиться у межах норми. Пористість батону «Київський» ТМ «Київхліб» складає 65% , а цей показник нижчий за норму на 3%.

Оскільки пористість м’якушки напряму залежить від бродильних процесів, внаслідок яких в тісті утворюється  , яке і утворює пори, можна зробити висновок, що була порушена технологія виготовлення тіста. Порушення даної технології і призвело до зменшення відсотку пористості. Також попередній дослід показав, що батон «Київський» ТМ «Київхліб» має вологість нижчу (38,6%), ніж батон «Нива» ТМ «Цар Хліб» і батон «Особливий» ТМ «Кулиничі» (39,8 % і 39,4% відповідно). Із отриманих результатів можна зробити висновок про те, що при виробництві батону «Київський» ТМ «Київхліб» були допущені помилки у приготуванні тістової заготовки та випіканні. Даний зразок не можна назвати якісним, адже фізичні показники, отримані в результаті досліджень, частково не відповідають показникам вказаним у ДСТУ-П 4587:2006.

 

РОЗДІЛ 3

3.1 Хімічні властивості хлібобулочних виробів

Хімічний склад хліба залежить в основному від сорту борошна, з якого вони виготовлені, й рецептури.

Основною складовою хліба є вуглеводи. Їх вміст складає від 40 % у хлібі житньому з обойного борошна, до 70 % у сухарях. Вуглеводи у хлібі складають крохмаль і продукти його гідролізу — декстрини: оліго-, ахро- і еретродекстрини; моносахариди — глюкоза, фруктоза, пентоза, арабіноза, ксилоза, галактоза: дисахариди — сахароза, мальтоза, лактоза (у разі вмісту у хлібі молочних продуктів). Серед вуглеводів є нерозчинні полісахариди: целюлоза, геміцелюлоза, клітковина, пектини, пентозани. 1 грам вуглеводів забезпечує 3,75 ккал або 15,7 кДж енергії.

Білкових речовин у хлібі від 6,5 до 11 %. Вони представлені власне білками, а також продуктами гідролізу білків — поліпептидами, пептидами, амідами, амінокислотами. Серед амінокислот є всі незамінні амінокислоти, що не синтезуються в організмі людини: валін, ізолейцин, лейцин, лізин, метіонін, треонін, триптофан, фенілаланін. 1 г білку забезпечує 16,7 кДж або 4,0 ккал енергії.

До хімічного складу хліба входять органічні кислоти. Це в основному молочна, оцтова, винна, яблучна, щавлева, мурашина. Загальний вміст органічних кислот у різних виробах становить 0,3-1,3%.

Хліб містить такі біологічно активні речовини, як вітаміни і мінеральні речовини. Вони виконують різноманітні функції в організмі та забезпечують його життєдіяльність. Вміст мінеральних сполук складає від 1,2 до 2,5 %. З макроелементів це Na, К, Са, Mg, Р, S, Cl та інші. Багатий склад мікроелементів — Fe, J2, Co, Mn, Mo, F, Cr, Zn та інші.

До складу хліба входить комплекс життєво необхідних вітамінів групи В — тіамін (В,), рибофлавін (В2), а також нікотинова кислота (РР), токоферол (Е) та інші.

Хлібні вироби містять 0,6-1,2 % жирів, внесених з борошном. Вони представлені тригліцеридами, насиченими і ненасиченими жирними кислотами. Деякі види хліба, а також булочні, здобні, бубличні, сухарні вироби містять значно більше жирів (від 3 до 15 %, інколи більше) внаслідок внесення їх у процесі приготування тіста. Один грам жирів забезпечує 87,7 кДж або 9,0 ккал енергії.

Окрім вказаних хімічних складових хліб містить комплекс хімічних сполук, що утворюються в процесі бродіння тіста і під час його випікання. Це спирти, ефіри, альдегіди, кетони, меланоїдини тощо.

Порівняно з виробами із пшеничного борошна житній хліб вигідно відрізняється за вмістом незамінних амінокислот, мінеральних речовин, вітамінів. Тому він, маючи нижчу, ніж пшеничний хліб, енергетичну цінність, має вищу біологічну цінність, тобто краще забезпечує організм людини необхідними речовинами.

Хімічний склад хліба, його смак, запах, стан білків і вуглеводів, що утворюють його структуру, наявність у ньому біологічно активних речовин — вітамінів, мінеральних речовин надають йому високої фізіологічної цінності. Під фізіологічною цінністю продукту розуміють вплив його складових на різні системи життєдіяльності організму: імунну, серцево-судинну, травну тощо [9] .

3.2 Хімічні методи дослідження хліба

3.2.1 Арбітражний метод визначення кислотності хлібобулочних виробів згідно з ДСТУ 7045:2009 «Вироби хлібобулочні. Методи визначення фізико-хімічних показників»

Відбір проб виробів масою більше 0,5 кг.

Зразки, які складаються з одного цілого виробу, розрізають навпіл по ширині і від однієї половини відрізають шматок масою близько 70 г , у якого зрізують кірку і підкірковий шар загальною товщиною близько 1 см . 

Порядок проведення аналізу

Зважують 25,0 г крихти з точністю до 0,01 г. Наважку поміщають в суху пляшку місткістю 500 см 3, з пробкою, що добре прилягає. 

Мірну колбу, місткістю 250 см 3 наповнюють до мітки дистильованою водою, підігрівають до температури 60 °C. Близько взятої дистильованої води переливають у пляшку з крихтою, швидко розтирають дерев'яною лопаткою до отримання однорідної маси, без помітних шматочків і не розтертої крихти. 

До отриманої суміші додають з мірної колби решту дистильованої води. Пляшку закривають пробкою і енергійно струшують протягом 2 хвилин і залишають у спокої при кімнатній температурі протягом 10 хвилин. Потім суміш знову енергійно струшують протягом 2 хвилин і залишають у спокої протягом 8 хвилин.

Через 8 хвилин відстояний рідкий шар обережно зливають в суху колбу через марлю. Потім відбирають піпеткою по 50 см 3 розчину у дві конічні колби місткістю по 100 - 150 см 3 кожна і титрують розчином гідроокису натрію молярної концентрацією 0,1 моль / дм 3 з 2 - 3 краплями фенолфталеїну до отримання слабо - рожевого забарвлення, який не зникає при спокійному стані колби протягом 1 хвилини. 

Титрування продовжують, якщо через 1 хвилину забарвлення зникає і не з’являється від додавання 2-3 крапель фенолфталеїну.

Правила обробки результатів аналізу: 

                           (3.7)

,де - кислотність, град; 

V - об'єм розчину гідроокису  натрію з молярною концентрацією 0,1  
моль / дм 3, витрачений на титрування досліджуваного розчину, см 3 ;

- об’єм дистильованої  води, взятої для вилучення кислот  із досліджуваної продукції, см 3 ;

- об’єм досліджуваного  розчину, взятого для титрування, см 3 ;

 К - поправочний коефіцієнт  приведення використовуваного розчину  
гідроокису натрію до розчину концентрацією 0,1 моль / дм 3 ;

- маса наважки, г;

- коефіцієнт перерахунку  на 100 г наважки;

- коефіцієнт приведення  розчину гідроксиду натрію або  гідроксиду калію молярною концентрацією 0,1 моль / дм 3 до 0,1 моль / дм 3 [10].

3.2.2 Екстракційний метод визначення масової долі жиру у хлібі та хлібобулочних виробах з попереднім гідролізом наважки ДСТУ 7045:2009 «Вироби хлібобулочні. Методи визначення фізико-хімічних показників»

Метод заснований на витяганні жиру з попередньо гідролізованої розчинником наважки виробу і визначенні кількості жиру зважуванням після видалення розчинника з певного обсягу отриманого розчину. Метод застосовується при виникненні розбіжностей в оцінюванні якості.

Проведення випробування

Наважку продукту в 10 г (при вмісті жиру у виробах понад 10% наважка може бути зменшена до 5 г), зважену з похибкою не більше 0,05 г, поміщають в плоскодонну колбу місткістю приблизно 300 , доливають 100 розчину соляної кислоти масовою часткою 1,5% (або 100 розчину сірчаної кислоти масовою часткою 5%), кип'ятять в колбі зі зворотнім холодильником на слабкому вогні протягом 30 хв. Потім колбу охолоджують водою до кімнатної температури, доливають в колбу 50 хлороформу, щільно закривають пробкою, що добре прилягає, енергійно збовтують протягом 15 хв., потім виливають вміст в центрифужні пробірки і центрифугують протягом 2-3 хв. при 3000 об / хв. У пробірці утворюється три шари. Піпеткою, з гумовою грушею, видаляють верхній водний шар і відбирають хлороформений розчин жиру і фільтрують його в суху колбу через невеликий ватний тампон, вкладений у вузьку частину воронки, причому кінчик піпетки повинен при цьому торкатися вати. 20 фільтрату поміщають в попередньо доведену до постійної маси і зважену колбу місткістю приблизно 100 .

Відбір і фільтрація повинні провадитися протягом 2 хв. Хлороформ з колби відганяють на гарячій бані, користуючись холодильником. Жир що залишився в колбі сушать до постійної маси (зазвичай 1-1.5 год.) при температурі 100-105 , охолоджують в ексикаторі (20 хв.) і зважують колбу на аналітичних вагах.

Допускається наступний спосіб розшаровування.

Після гідролізу в охолоджену колбу додають 5 розчину аміаку (щільність 0.91), 50 хлороформу, потім вміст колби збовтують протягом 15 хв. і залишають на 1 год. для відстоювання. За цей час повністю відділяється і чітко видно нижній хлороформений шар. Якщо розшаровування не відбудеться, додають ще 2-3 аміаку, стежачи за тим, щоб реакція за фенолфталеїном залишалася кислою.

Після розшаровування відбір, фільтрацію, відгін хлороформеного шару і висушування жиру ведуть, як зазначено вище.

Примітки:

1. Відгін і фільтрацію  розчинника проводить йод витяжкою.

2. За відсутності хлороформу  допускається застосування дихлоретану, який слід зберігати в темних  склянках.

Обробка результатів:

Масову долю жиру (X) у відсотках в перерахунку на суху речовину визначають за формулою:

                 (3.8)

- маса колби з висушеним  жиром;

- маса порожньої колби;

50 – об’єм хлороформу, взятого для розчинення жиру,;

- маса наважки речовини  яка використовується, г;

20 – об’єм хлороформеного  розчину жиру, взятого для відгону, ;

 – масова частка  вологи в досліджуваному продукті[11].

3.2.3 Прискорений йодометричний метод визначення масової долі цукру у хлібі та хлібобулочних виробах згідно з ДСТУ 7045:2009 «Вироби хлібобулочні. Методи визначення фізико-хімічних показників»

Суть методу полягає у визначенні кількості оксиду міді до і після відновлення лужного розчину міді цукром. Облік оксиду міді проводять йодометрично.

Порядок проведення аналізу

Для встановлення титру розчину тіосульфату натрію в колбу з притертою пробкою або в звичайну колбу, яка закривається годинниковим склом, з бюретки або піпеткою доливають точно 20 0,1 моль/ розчину біхромату калію, доливають водою приблизно до 100 , додають при помішуванні 4 концентрованої сірчаної кислоти і 4 30%-го йодистого калію. Колбу закривають пробкою або годинниковим склом і залишають у темному місці на 2-3 хв, потім титрують розчином тіосульфату натрію, весь час інтенсивно перемішуючи рідину, поки коричневий колір розчину не перейде в світло-жовтий, додають 1 1%-го розчину крохмалю і продовжують титрування до зникнення синього забарвлення і переходу її в зеленувату.