Характеристика крахмало-продуктов и модифицированных продуктов

Оглавление:

1. Характеристика крахмало-продуктов и модифицированных продуктов.
2. Показатели качества шоколада, характеристика дефектов шоколада.
3. Задача.

Список использованной литературы.

Приложения.

1. Характеристика крахмало-продуктов и модифицированных продуктов

Крахмал - представляет собой сыпучий порошок белого или слегка желтоватого цвета. Энергетическая ценность 100 г крахмала (в ккал/кДж): картофельного — 299/1251; кукурузного — 329/1377. Крахмал хорошо усваивается организмом.

Основные виды крахмала:

• картофельный — получают из клубней картофеля, образует вязкий прозрачный клейстер;
• кукурузный — молочно-белый непрозрачный клейстер, имеет невысокую вязкость, с запахом и привкусом, характерными для зерна кукурузы;
• пшеничный — обладает невысокой вязкостью, клейстер более прозрачный по сравнению с кукурузным.

Амилопектиновый крахмал получают из восковидной кукурузы. Клейстер из такого крахмала обладает хорошей вязкостью и влагоудерживающей способностью. С раствором йода амилопектиновый крахмал дает характерное красно-коричневое окрашивание.

Высокоамилозный крахмал получают из высокоамилозных сортов кукурузы. Такой крахмал применяется в виде прозрачных пленок и съедобной пищевой оболочки в пищевой промышленности.

Кроме традиционных видов сырья (картофеля, кукурузы, пшеницы) для производства крахмала в некоторых регионах используют и такие виды крахмалосодержащего сырья, как ячмень, рожь, рис (рисовая дробленка), горох. 

Химический состав и свойства крахмала.

В клетках растений крахмал находится в виде плотных образований, получивших название крахмальных зерен. По внешнему виду зерен при микроскопировании устанавливают происхождение крахмала и его однородность. Зерна картофельного крахмала от 15 до 100 мкм и более имеют овальную форму и на поверхности бороздки, концентрически размещенные вокруг глазка — точки или черточки. Более мелкие зерна имеют округлую форму. Крахмал, состоящий из крупных зерен, отличается более высоким качеством. Зерна крахмала, выделенные из роговидной части эндосперма кукурузы — многогранные, из мучнистой — круглые. Товарный кукурузный крахмал составляют зерна величиной от 5 до 25 мкм, с большим круглым глазком на поверхности. Зерна пшеничного крахмала имеют плоскую эллиптическую или круглую форму с глазком, расположенным в центре. Пшеничный крахмал содержит фракции крупных зерен (от 20 до 35 мкм) и мелких (от 2 до 10 мкм).

Крахмалы ржаной и ячменный сходны по внешнему виду зерен с пшеничным. Рисовый крахмал состоит из наиболее мелких зерен — от 3 до 8 мкм.

Зерна рисового крахмала имеют многогранную форму. Плотность зерен крахмала: картофельного — около 1,65 кг/м3, кукурузного — 1,61, кг/м3.

Крахмал по химическому составу и строению относится к углеводам. Он представляет собой природный высокополимер, состоящий из сс-Д-ангидроглкжозных остатков.

Крахмальные зерна состоят из двух природных фракций — амилозы и амилопектина. Свойства этих полимеров различаются. Амилоза образует в горячей воде гидратированные мицеллы, но со временем ретроградирует (осаждается) в виде труднорастворимого геля. Амилопектин набухает вводе и дает стойкие вязкие коллоидные растворы: он препятствует ретроградации амилозы в растворах крахмала. Благодаря способности амилозы образовывать упорядоченные кристаллические структуры из амилозной фракции крахмала получают эластичные пленки.

Крахмалопродукты

В зависимости от строения и степени полимеризации макромолекул, прочности связей между ними, структуры и величины зерен крахмалы разного происхождения различаются свойствами. Особенно значительны различия между крахмалом картофельным и злаковым — пшеничным, кукурузным и др. Микропористое строение крахмальных зерен обусловливает их высокую сорбционную способность.

Благодаря гидрофильным свойствам амилозы и амилопектина крахмальные зерна при тонкопористой структуре очень гигроскопичны, особенно высокая гигроскопичность картофельного крахмала.

Основы производства картофельного крахмала. Производство картофельного крахмала условно можно разделить на четыре стадии. Первая стадия —подготовка сырья к переработке: мойка, отделение посторонних примесей и т. д. Во время второй стадии производства картофель измельчают методом истирания или тонкого дробления, чтобы вскрыть клетки тканей клубня и высвободить крахмальные зерна. Далее измельченную массу направляют на центрифуги для отделения сока, способствующего потемнению крахмала, снижению вязкости клейстера, развитию микробиологических процессов. От мезги крахмал отмывают водой на ситовых аппаратах в несколько стадий. Для разделения измельченной картофельной массы применяют гидроциклонные установки, на которых под действием центробежной силы разделяют водную крахмальную суспензию и смесь мезги с картофельным соком. Последняя стадия включает очистку от мелких частиц мезги, остатков картофельного сока и прочих примесей, в том числе и песка.

Основы производства кукурузного крахмала. Начальная стадия производства кукурузного крахмала заключается в замачивании очищенного от посторонних примесей зерна в растворе сернистой кислоты (0,2—0,3%) при температуре 50° С для размягчения и извлечения из него экстрактивных веществ. На второй стадии замоченное зерно дробят на крупные части. Следующий этап производства кукурузного крахмала заключается в вымывании свободного крахмала водой и отделении зародыша. Путем тонкого измельчения оставшихся частей зерна освобождают связанные крахмальные зерна. Полученную кашку промывают водой, отделяя мезгу на ситах. Содержащийся в крахмальной суспензии глютен (нерастворимый белок) отделяют, применяя центробежные сепараторы, флотационные машины. Растворимые вещества удаляют, промывая крахмал на вакуум-фильтрах или шнековых центрифугах.

Сырой крахмал высушивают подогретым воздухом и просеивают для отделения крупки (слипшихся оклейстеризованных зерен), крупных комочков, случайных примесей и пропускают через магнитные сепараторы.                              

Показатели качества. Крахмал в зависимости от органолептических показателей и его состава подразделяют на сорта: картофельный — экстра, высший, 1-й и 2-й (для технических целей); кукурузный — высший, 1-й, амилопектиновый; пшеничный — экстра, высший, 1-й.

Качество картофельного крахмала оценивают согласно ГОСТ Р 53876-2010 «Крахмал картофельный. Технические условия», кукурузного — ГОСТ 32159—2013 «Крахмал кукурузный. Общие технические условия».

Крахмал независимо от вида и сорта должен быть без посторонних привкусов и запахов. По цвету устанавливают вид и сорт крахмала. Картофельный крахмал сортов экстра и высший белого цвета с кристаллическим блеском; 1-го сорта имеет белый цвет; 2-го сорта — белый с сероватым оттенком. Кукурузный и пшеничный крахмалы имеют характерный природный желтоватый оттенок.

Независимо от сорта и вида крахмала не допускаются примеси других видов крахмала и присутствие металломагнитных примесей. При просеивании 100 г крахмала через шелковое сито № 55 не должно оставаться песка. По физико-химическим показателям крахмал должен соответствовать требованиям и нормам, указанным в табл. 5.1.

Дефекты крахмала возникают в основном при нарушении технологии производства или условий хранения. К ним относятся наличие механических и посторонних примесей, запаха и вкуса испорченного продукта (брожения), хруста при разжевывании от минеральных примесей (песка), серый цвет крахмала и его повышенная влажность. Крахмал с наличием таких дефектов не допускается к реализации в торговой сети, но может быть использован для технических целей.

Упаковка и маркировка.

Упаковывают крахмал в мешки льняные, кенафные, джутовые новые или бывшие в употреблении, чистые, сухие, I или II категории массой нетто от 15 до 60 кг. Крахмал, упакованный в двойные бязевые или бумажные многослойные мешки, размещают в наружные мешки из ткани. Для розничной торговли крахмал может быть расфасован массой нетто от 250 до 1000 г в тару из бумаги, полиэтилена и других полимерных материалов. Пачки и пакеты с крахмалом укладывают в чистые ящики по 30 кг.

На каждом мешке с крахмалом должен быть ярлык, на ящиках — этикетка с маркировкой, характеризующей продукцию; наименование организации, в систему которой входит предприятие-изготовитель; наименование предприятия-изготовителя, его местонахождение и товарный знак; наименование продукции с указанием вида и сорта; номер партии; масса нетто; дата выработки; количество единиц потребительской тары (для крахмала в пачках или пакетах); обозначение стандарта. На каждую пачку или пакет наклеивают этикетку, на которой указывают вышеперечисленные характеристики товара, но вместо количества единиц потребительской тары и номера партии обозначают срок хранения.

Хранят крахмал при относительной влажности воздуха не более 75%. Гарантийный срок хранения кукурузного и картофельного крахмала — 2 года, пшеничного — год. Крахмал хранят в упакованном виде на хорошо проветриваемых, без посторонних запахов, не зараженных мучными вредителями складах.

Крахмалопродукты.

Крахмалопаточная промышленность вырабатывает крахмалопродукты более сотни наименований. К крахмалопродуктам, используемым для пищевых целей, относятся: саго искусственное, модифицированные крахмалы, сахаристые гидролизаты крахмала — крахмальная патока, глюкоза и т. д.

Саго выпускают трех видов:

• натуральное — получают из сердцевины саговых пальм;
• искусственное — из картофельного и кукурузного крахмала высшего и 1-го сортов;
• саго-тапиока — из крахмала корней маниоки.

Саго имеет нежный вкус и хорошо усваивается. Из него готовят каши, начинки и др.

Выпускают искусственное саго с зернами диаметром (в мм): мелкое — от 1,5 до 2,1 и крупное — от 2,1 до 3,1. Крупного саго в мелком и мелкого в крупном допускается не более 10%.

По качеству саго делят на высший и 1-й сорта. Саго высшего сорта из картофельного крахмала матово-белое, 1-го сорта может иметь сероватый оттенок. Саго из кукурузного крахмала имеет желтоватый оттенок. В саго не допускаются посторонние привкусы, запахи, хруст при кулинарной пробе. Нормируются влажность (картофельного саго — не более 16%, кукурузного — не более 13%), зольность,, кислотность, набухаемость саго, содержание в нем мелочи (частичек менее 1,4 мм).

Упаковывают саго в мешки массой по 50 кг или фасуют в мелкую тару.

Модифицированный крахмал — с направленно измененными свойствами, бывает следующих разновидностей.

Виды крахмалов:

• набухающий крахмал получают высушиванием клейстера на специальных сушилках и измельчением пленки в порошок, частицы которого набухают при смачивании водой и увеличиваются в объеме.
• окисленный крахмал получают способом окисления различными окислителями; в зависимости от степени окисления можно получить крахмал с различной вязкостью и желирующей способностью.

Желирующий крахмал — один из видов окисленного крахмала; получают обработкой (КМп04) крахмальной суспензии в кислой среде. Применяют в качестве желирующего средства взамен агара и агароида; картофельный желирующий крахмал марок А и Б — в кондитерской промышленности, картофельный и кукурузный желирующий крахмал — в холодильной промышленности.

Крахмальную патоку вырабатывают из злакового и картофельного крахмала. Представляет собой сладкую, очень густую и вязкую жидкость, бесцветную с желтоватым оттенком. Вырабатывают патоку кислотного гидролиза (гидролиз крахмала под действием соляной кислоты при избыточном давлении и температуре около 140 °С) и патоку ферментативного гидролиза (гидролиз под действием ферментов проросших зерен злаковых культур, плесневых грибов и бактерий при температуре около 60 °С). Используют патоку в основном в кондитерском производстве.

Мальтодекстрины относятся к продуктам ферментативного гидролиза крахмала. Они представляют собой полимеры, молекула которых составлена из 5-10 глюкозных остатков. Мальтодекстрины не имеют вкуса и запаха, при концентрации свыше 30% образуют вязкие растворы, способные замедлять кристаллизацию. Их используют при производстве пищевых продуктов в качестве наполнителей, как добавку при выработке мороженого, кремов.

Глюкоза — продукт полного гидролиза крахмала. Вырабатывают глюкозу кристаллическую, медицинскую, пищевую, техническую. Используют при производстве детских кондитерских изделий, напитков, мороженого.

2. Показатели качества шоколада, характеристика дефектов шоколада

Шоколад  должен быть изготовлен в соответствии с требованиями действующего стандарта (ГОСТ 31721-2012 «Шоколад. Общие технические условия») по рецептурам и технологическим инструкциям изготовителя с соблюдением требований, действующих на территории государства, принявшего стандарт.

По органолептическим показателям шоколад, молочный шоколад, несладкий шоколад, горький шоколад, темный шоколад, белый шоколад и (или) их сочетания, пористый шоколад, шоколад с крупными добавлениями, шоколад с тонкоизмельченными добавлениями должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.

Таблица 1. Органолептические показатели.

Незначительные дефекты, не портящие внешнего вида лицевой поверхности шоколада, такие как крошка, пузырьки, царапины, сколы, проникание жидкой фазы начинки и фруктов (других крупных добавлений) на поверхность, не являются браковочным признаком.

Для шоколада, отлитого в специальные формы с шероховатой поверхностью, допускается матовая лицевая поверхность.

Для шоколада с тонкоизмельченными добавлениями молочных продуктов и (или) орехов, шоколада, формуемого в фольгу, и весового допускается матовая поверхность.

 По физико-химическим  показателям продукт должен соответствовать  нормам, указанным в таблицах 3 и 4.

Таблица 3.

Таблица 4.

Органолептические и физико-химические показатели, пищевая ценность и сроки годности продукта, обусловленные особенностями используемого сырья, технологией производства и условиями фасовки, должны быть установлены в рецептурах или технологических инструкциях на продукты конкретных наименований.

Массовая доля сахара, жира, начинки и влаги в продукте должны быть в соответствии с расчетным содержанием по рецептуре с учетом допускаемых отклонений, указанных в рецептурах или технологических инструкциях.

Содержание токсичных элементов, остаточное количество пестицидов, афлатоксина В1 и радионуклидов в продукте не должно превышать норм, установленных нормативными правовыми актами, действующими на территории государства, принявшего стандарт (таблица 5).

Таблица 5. Содержание токсичных элементов.

Микробиологические показатели продукта не должны превышать норм, установленных нормативными правовыми актами, действующими на территории государства, принявшего стандарт (таблица 6).

 Таблица 6. Микробиологические  показатели качества шоколада.

Методы исследования качества в соответствии с установленными стандартами

Отбор проб и подготовка их к анализу - по ГОСТ 5904, минерализация проб для определения токсичных элементов - по ГОСТ 26929, отбор и подготовка проб для определения радионуклидов - по нормативным документам, действующим на территории государства, принявшего стандарт, отбор и подготовка проб для микробиологических анализов - по ГОСТ 26668, ГОСТ 26669, методы культивирования микроорганизмов - по ГОСТ 26670.

Определение органолептических показателей - по ГОСТ 5897, влаги и сухих веществ – по ГОСТ 5900, степени измельчения - по ГОСТ 5902, массовой доли золы - по ГОСТ 5901, сахара - по ГОСТ 5903, массовой доли жира - по ГОСТ 5899, массовой доли сухого обезжиренного остатка молока - по ГОСТ 31681, массовой доли молочного жира - по ГОСТ 31722, массовой доли сухого обезжиренного остатка какао - по ГОСТ 31723, массовой доли общего сухого остатка - по ГОСТ 31682, зараженности вредителями - по ГОСТ 13586.6.

Форму, внешний вид, консистенцию и структуру шоколада определяют при температуре (18±3) °С.

Физико-химические показатели шоколада с крупными добавлениями определяют в шоколадной массе до введения добавлений.

Определение токсичных элементов проводят по ГОСТ 26927, ГОСТ 26930, ГОСТ 26932,ГОСТ 26933, ГОСТ 30178, ГОСТ 30538, радионуклидов, пестицидов, генетически модифицированных источников ГМИ - по нормативным документам, действующим на территории государства, принявшего стандарт, афлатоксина В1 - по ГОСТ 30711.

Определение микробиологических показателей проводят по ГОСТ 10444.15, ГОСТ 10444.12, ГОСТ 31659, ГОСТ 31747.

Характеристика дефектов шоколада

Классификация дефектов шоколада:

1. По степени значимости:

• критические (повреждение шоколадной молью);

• значительные (сахарное, жировое поседение);
• малозначительные (царапины, крошка).

2. По методам и способам обнаружения:

• явные (сахарное, жировое поседение);
• скрытые (салистый привкус, вкус испорченного жира).

3. По возможности устранения:

• устранимые (сахарное, жировое поседение);
• неустранимые (проникновение жидкой фазы начинки и фруктов на поверхность).

4. По возникновению в жизненном цикле:

• технологические (при недостаточной ферментации в бобах остаются не полностью гидролизованные антоцианы, придающие бобам сильный вяжущий и горький вкус);
• предреализационные (пятна, царапины);
• послереализационные (трещины и др.).

Существенными дефектами шоколада являются сахарное и жировое поседение, а также повреждение шоколадной молью и др. насекомыми.

Сахарное поседение происходит в том случае, когда поверхность шоколада увлажняется при помещении холодного шоколада (например, из холодильника) в теплое помещение с высокой относительной влажностью воздуха. На холодной поверхности происходит конденсация паров воды, в результате чего образуются капельки воды, в которых растворяется сахар, содержащийся в шоколаде. Когда капельки воды испаряются, остаются кристаллики сахара в виде белых маленьких пятен на поверхности шоколада.

Жировое поседение возникает вследствие выделения кристалликов жира, которые могут появиться при неправильном хранении, с большими колебаниями температуры, например, когда шоколад нагревается под лучами солнца или в теплом помещении. При этом некоторые триглицериды масла какао частично плавятся. При медленном охлаждении они формируют небольшие капельки, которые выделяются на поверхности шоколада и застывают в виде более крупных кристалликов серого цвета. Обычно основная причина поседения - это формирование в масле какао четырех различных его модификаций с различной температурой плавления. Как сахарное, так и жировое поседение не приводят к снижению пищевой и биологической ценности шоколада и шоколадных изделий и они пригодны к употреблению. Однако эти дефекты существенно ухудшают внешний вид данных изделий.

Шоколад легко поражается насекомыми-вредителями. Наиболее опасна для него шоколадная моль (Ephestia elutella). В шоколаде, какао-бобах гусеницы шоколадной моли прокладывают характерные ходы, оставляя в них мелкие крупинки кала. Размеры молодых гусениц невелики (около 0,5 мм), поэтому они могут проникать через едва заметные отверстия в упаковке и поражать хорошо завернутые и упакованные изделия.

Незначительные дефекты, не портящие внешнего вида, такие, как, крошка, пузырьки, царапины, пятна, проникновение жидкой фазы начинки и фруктов на поверхность, не являются браковочным признаком.

Причинами возникновения дефектов шоколада может быть как некачественное сырье (какао бобы), так и технология производства (например, при недостаточной ферментации в бобах остаются не полностью гидролизованные антоцианы, придающие бобам сильный вяжущий и горький вкус, синюю или пурпурную окраску («красное какао»)).

Но главной причиной появления дефектов шоколада является неправильное хранение и транспортирование.

Во время длительного хранения и транспортирования шоколад теряет аромат, приобретает несвежий, лежалый запах, затем у шоколада с добавлениями появляется салистый привкус, запах и вкус испорченного жира. Долго хранившийся шоколад обычно имеет жировое поседение. Дефекты шоколада могут возникать и при его реализации. Во время приемки партии шоколада по качеству важное значение имеет умение специалистов распознать дефект, установить причину его возникновения, правильно оценить качество всей партии.

3. Задача:

На склад поступила партия конфет  «Балтика». При оценке было установлено, что конфеты имеют небольшое просвечивание корпусов с донышка, на поверхности «поседение» и салистый привкус. Дайте обоснованное заключение о качестве конфет.

Согласно ГОСТ 4570-93 «Конфеты. Общие технические условия» просвечивание корпусов с донышка допускается. Для шоколада и шоколадных конфет «поседение » является дефектом, значительно ухудшающим внешний вид изделия, но продукт остается доброкачественным. Продукт, имеющий салистый или прогорклый привкус,  в реализацию не допускается.

Следовательно можно сделать вывод о том, что конфеты «Балтика», поступившие на склад, не отвечают требованиям нормативного документа, а это означает, что продукт недоброкачественный и свободно реализоваться не может.