Контроль овощесушильного производства. Контроль качества готовой продукции
Качество готовой продукции устанавливают для каждой однородной партии на основании ее осмотра и результатов анализа среднего образца, отобранного от партии.
При анализе отобранной пробы определяют следующие показатели: внешний вид, вкус, запах, цвет, консистенцию, размеры частиц, дефекты частиц по внешнему виду, развариваемость, набухаемость, содержание ферропримесей, содержание минеральных примесей, зараженность амбарными вредителями, влажность.
Кроме того, при необходимости готовую продукцию характеризуют по содержанию в ней сернистой кислоты, сахаров, витаминов и цветности.
Определение качественных показателей отдельных видов сушеных овощей или их смесей, выпускаемых россыпью и в виде брикетов, проводят по единым методам, предусмотренным техническими условиями.
Методы испытания
Определение внешнего вида и цвета. Эти показатели определяют визуальным осмотром пробы и результаты сравнивают с требованиями технических условий на данный вид продукта.
Определение вкуса и запаха. При опробовании сухого (цикорий) и сваренного до готовности продукта устанавливают вкус и запах.
Определение консистенции. Консистенцию сушеных овощей определяют на ощупь.
Определение размера частиц. При определении этого показателя измеряют штангенциркулем, линейкой или при помощи миллиметровой бумаги размеры частиц и устанавливают их соответствие нормам, предусмотренным техническими условиями для каждой формы частиц - столбики, пластинки, кубики, стружка.
Кроме того, в пробе овощей ситовым анализом определяют процентное содержание частиц, не соответствующих по размеру (длине в наибольшем измерении) требованиям технических условий.
Размер частиц определяют просеиванием пробы сушеных овощей на лабораторном рассеве или вручную через набор сит (диаметром 20 см) с круглыми отверстиями диаметром 8, 7, 4, 3, 2 и 1 мм. Продукт просеивают в течение 1 мин: на рассеве при 160-180 круговых поступательных движениях в минуту; вручную при 120 продольно-возвратных движениях в минуту. В зависимости от вида овощей анализ имеет некоторое отличие.
Сушеный картофель, морковь, свекла и белые коренья. Пробу этих овощей в количестве 200 г делят на две равные части по 100 г. Каждую часть просеивают через два сита: верхнее с отверстиями диаметром 4 мм и нижнее - с отверстиями диаметром 3 мм. После просеивания остаток каждого сита высыпают на миллиметровую бумагу, отбирают частицы размером 5-10 мм и взвешивают. Сход с нижнего сита после отбора частиц размером 5-10 мм присоединяют к проходу этого сита, взвешивают и получают массу (вес) частиц размером менее 5 мм.
Количество частиц размером менее 5 мм и частиц размером 5-10 мм суммируют и получают общую массу (вес) мелочи, содержащейся в 100 г сушеных овощей. Таким же способом определяют размер частиц во второй навеске. Результаты определений, полученные при исследовании двух навесок, суммируют и вычисляют процентное содержание частиц сушеных овощей размером менее 10 мм и в том числе менее 5 мм во всей пробе (200 г).
В сушеной моркови, свекле и белых кореньях, кроме определения частиц указанных выше размеров, устанавливают количество стружки длиной более 50 мм. Для этого пробу овощей разбирают на миллиметровой бумаге, отобранные частицы взвешивают и вычисляют процентное содержание их в пробе.
Сушеная капуста. Берут две навески капусты по 50 г и просеивают каждую через два сита: верхнее с отверстиями диаметром 3 мм и нижнее - 2 мм.
После просеивания остаток с сита с отверстиями диаметром 2 мм высыпают на миллиметровую бумагу, отбирают частицы менее 3 мм и присоединяют их к мелочи, полученной при пропускании через сито с отверстиями 2 мм. Всю мелочь размером менее 3 мм, отобранную в каждой пробе, взвешивают, результаты, полученные по двум определениям, суммируют и вычисляют процентное содержание частиц размером менее 3 мм в 100 г капусты.
Сушеный зеленый горошек. Две пробы зеленого горошка по 50 г каждую в отдельности просеивают через пробивное сито с отверстиями диаметром 7 мм. Сход с сита и проход взвешивают раздельно; полученные результаты двух определений суммируют и выражают в процентах к общей массе (весу) проб; содержание горошка высшего сорта - проход или первого сорта - сход.
Сушеный цикорий. Две пробы по 100 г просеивают каждую в отдельности через пробивное сито с отверстиями диаметром 8 мм. Проход каждой пробы взвешивают и получают процентное содержание мелочи в пробе.
Сушеная зелень (петрушки, сельдерея и укропа). Пробы по 50 г просеивают каждую в отдельности через сито с отверстиями диаметром 1 мм. Сход с сита переносят на миллиметровую бумагу, отбирают частицы менее 2 мм, присоединяют их к проходу через сито и взвешивают. Результаты двух определений суммируют и получают процентное содержание частиц менее 2 мм.
Брикетированные сушеные овощи. Брикет сушеных овощей помещают в сетку и обрабатывают паром в сосуде, закрывающемся крышкой. Брикеты весом 400 г обрабатывают паром в течение 15 мин, а брикеты весом 2000 г - 40 мин.
Во время обработки брикеты периодически вынимают из сосуда, осторожно снимают отслоившиеся частицы овощей и снова погружают в сосуд.
Пропаренный брикет помещают на лист бумаги и осторожно разбирают, отделяя частицы по форме (столбики, стружку, пластинки), затем проводят определение размера частиц методиками, приведенными выше для каждого вида овощей.
Определение дефектов частиц по внешнему виду. Для анализа используют пробу, в которой предварительно были определены размеры частиц; при этом все отобранные фракции соединяют. Пробу помещают на лист бумаги, отбирают частицы с дефектами в соответствии с требованиями технических условий и выражают количество частиц с дефектами в процентах к массе (весу) пробы.
В сушеном картофеле отбирают столбики, кубики или пластинки и частицы их с дефектами - поджаренные, с остатками кожицы и глазков, с черными и серыми пятнами; в сушеной капусте - стружку и частицы ее со следующими дефектами: с черными пятнами, поджаренные, а также листья и пластинки кочерыги; в сушеной моркови - стружку, кубики, пластинки и частицы их с дефектами - зеленоватые, с черными пятнами, поджаренные, с остатками кожицы; в сушеном луке - пластинки, кружки и частицы их со следующими дефектами: запаренные, поджаренные, с черными пятнами, остатки донец, чешуи и шейки; в сушеном зеленом горошке - зерна поджаренные, дробленые, пораженные сельскохозяйственными вредителями и болезнями, зерна с треснувшей оболочкой, дробленые зерна; в сушеной зелени - желтоватые и сильно побуревшие пластинки листа, огрубевшие стебли (укропа); в сушеных белых кореньях - стружку поджаренную, с черными пятнами и остатками кожицы.
Частицы овощей с дефектами, отобранные от пробы, взвешивают и вычисляют процентное содержание их в пробе.
В сушеном цикории отбирают столбики, пластинки и их частицы со следующими дефектами: горелые, сырые, плесневелые, одеревеневшие и с грубоволокнистой тканью.
В пробе сушеной свеклы первоначально отбирают стружку, кубики, пластинки и частицы с белыми прожилками, взвешивают их и вычисляют процентное содержание к массе (весу) пробы. После этого все фракции соединяют, пробу (200 г) заливают в кастрюле 10 частями холодной воды и кипятят 10 мин. Содержимое кастрюли переносят на сито с отверстиями диаметром 0,2-0,6 мм или на марлю для отделения свеклы от воды. После стекания воды свеклу помещают на стекло или фарфоровые тарелки и охлаждают в течение 10 мин. Охлажденную свеклу взвешивают и отбирают стружку, кубики, пластинки и частицы их с дефектами: с остатками кожицы, с черными пятнами, поджаренные. Отобранные частицы с дефектами взвешивают и вычисляют содержание их в охлажденной пробе в процентах.
Определение развариваемости. Развариваемость овощей определяют временем, необходимым для доведения их до готовности к употреблению при кипячении с водой. Время отсчитывают с момента закипания воды с пробой овощей. Соотношение овощей и воды при определении развариваемости принимают следующее (табл. 6).
Таблица 6.
Навеску овощей помещают в химический стакан емкостью 150 мл, приливают соответствующее количество воды комнатной температуры, отмечают карандашом для стекла уровень жидкости в стакане. Стакан с содержимым ставят на электроплитку, покрытую асбестовой сеткой, и варят овощи до готовности. В процессе варки овощей уровень жидкости в стакане доводят кипятком до метки. Готовность овощей устанавливают органолептически.
Определение ферропримесей. Ферропримеси извлекают из пробы массой (весом) 1 кг магнитом подъемной силы 5 кг (см. контроль технологического процесса производства сушеных овощей).
Определение набухаемости сушеных овощей. Навеску сушеных овощей в количестве 2,5 г, отвешенную с точностью до 0,01 г, переносят в химический стакан емкостью 100-150 мл, заливают 50 мл дистиллированной воды при температуре около 20° С и оставляют на 1 ч. В период набухания овощей определяют массу (вес) воронки с бумажным фильтром. Для этого через воронку (диаметр 13 см) с фильтром пропускают 50 мл дистиллированной воды при температуре около 20° С. После стекания воды (в течение 30 мин) воронку с фильтром взвешивают.
После набухания овощи из стакана переносят на предварительно взвешенную воронку с фильтром и оставляют на ней в течение 30 мин для стекания воды. Воронку с овощами взвешивают и рассчитывают коэффициент набухаемости (К) по следующей формуле:
где G - масса (вес) овощей до набухания, г; G1 - масса (вес) овощей после набухания, г.
Определение зараженности амбарными вредителями. Из средней пробы отвешивают 1 кг сушеных овощей, рассыпают тонким слоем на темную бумагу или на стекло, положенное на темную бумагу, и осматривают их в течение 1-2 мин (не трогая продукта). При обнаружении выползающих или мертвых насекомых их помещают в пробирку. Затем из пробы отбирают пинцетом примеси, относящиеся к вредителям (взрослые насекомые, личинки, коконы, экскременты крупных насекомых), а также частицы продукта, явно поврежденные насекомыми, и все помещают в пробирку.
Пробу осматривают, определяют содержимое мучных шариков и устанавливают наличие паутины, которая указывает на присутствие огневки.
После такого осмотра пробу сушеных овощей просеивают через сито с ячейками диаметром 1,5 мм и рассматривают ее через лупу (увеличение в 5-10 раз) для выявления экскрементов мелких насекомых и клещей.
Пробы сушеных овощей, отобранные при температуре ниже +10° С, выдерживают в течение 15 мин при температуре 20-30° С, а затем исследуют. По окончании отбора вредителей содержимое пробирки разбирают и определяют виды амбарных вредителей, насекомых и клещей.
Определение содержания влаги. Содержание влаги в сушеных овощах и картофеле является одним из основных признаков, характеризующих качество сушеного продукта.
Для определения содержания влаги применяют следующие методы: высушивание навесок в сушильном шкафу до постоянной массы (веса) - арбитражный метод, высушивание навесок при 130° С и определение влаги прибором ВЧ (см. главу 1).
При определении влаги арбитражным методом берут навески около Зг и высушивают картофель, морковь, свеклу и белые коренья при температуре 95-100° С, капусту, лук, чеснок и зелень при 85-90° С.
Первый раз взвешивают после 4-часового высушивания, последующие - после высушивания в течение 1 ч. Высушивание продолжают до тех пор, пока разница между двумя взвешиваниями не будет превышать 0,005 г.
Определение содержания минеральной примеси (песка). Содержание минеральной примеси в сушеных продуктах определяют в тех случаях, когда есть основание предполагать, что сушеные овощи или картофель содержат ее. Для определения отбирают 100 г сушеных овощей или картофеля и измельчают, как указано в разделе «Отбор средних проб и подготовка их к анализу» (см. главу 1).
Из измельченной пробы берут 10 г и помещают в предварительно высушенный и взвешенный химический стакан емкостью 50 мл. Навеску заливают 30 мл четыреххлористого углерода относительной плотностью 1,59, содержимое стакана тщательно перемешивают стеклянной палочкой в течение 2 мин и оставляют в покое на 10-15 мин, при этом минеральная примесь (песок) осаждается на дне стакана.
После отстаивания с осевшего осадка осторожно сливают четыреххлористый углерод вместе со взвешенными частицами исследуемого продукта. Осадок на дне стакана (осевший песок) промывают несколько раз небольшим количеством четыреххлористого углерода до полного удаления оставшихся частиц сушеных продуктов. Стакан с осадком оставляют в вытяжном шкафу для удаления паров четыреххлористого углерода (все операции с четыреххлористым углеродом проводят в вытяжном шкафу).
После удаления паров четыреххлористого углерода стакан тщательно вытирают снаружи и ставят в сушильный шкаф для высушивания осадка при 130° С в течение 45 мин. Стакан с содержимым охлаждают в эксикаторе и взвешивают с точностью 0,001 г.
Содержание минеральной примеси в процентах (х) рассчитывают по формуле:
где G - масса (вес) стаканчика с минеральной примесью (пес-ком), г; G1 - масса (вес) пустого стаканчика, г; g - навеска исследуемого продукта, г.
Определение общей сернистой кислоты в овощах, обработанных солями сернистой кислоты. В период подготовки к сушке овощей и картофеля и для большей устойчивости сушеных овощей в хранении их иногда обрабатывают солями сернистой кислоты - сульфитируют.
Методика определения сернистой кислоты приведена в разделе «Определение консервантов» (см. главу 1).
Определение содержания сахара. Содержание сахара в сушеных овощах и картофеле определяют по методу Бертрана; можно также использовать и другие химические методы определения сахара (см. главу 1).
Определение содержания витаминов. В сушеном картофеле и капусте определяют содержание витамина С (аскорбиновой кислоты), в моркови - содержание каротина. Методы определения приведены в главе 1.
Определение цветности сушеного картофеля. В процессе производства и особенно при хранении сушеных овощей и картофеля цвет продуктов становится более темным (ферментативное и неферментативное потемнение).
Степень изменения цветности сушеных продуктов можно определять оптическими методами при помощи фотометра ФТ-2, спектрофотометра или фотоэлектроколориметра.
Определение цветности при помощи прибора ФТ-2. Техника работы с прибором описана в главе 1. Исследуемый сушеный картофель измельчают и просеивают через сито с ячейками диаметром 1 мм. Измельченный картофель заливают дистиллированной водой (в соотношении 1:4), нагретой до температуры 80-95° С. Полученную массу тщательно перемешивают, после чего помещают в кассету, прилагаемую к прибору. Кассету с исследуемым картофелем помещают в прибор ФТ-2 и при сине-зеленом светофильтре (длина волны 510 нм) определяют по показателям шкалы прибора отражательную способность (в процентах), характеризующую цветность продукта.
Определение цветности спектрофотометром. Методика работы со спектрофотометром описана в главе 1. Навеску измельченного сушеного картофеля берут в таком количестве, чтобы абсолютно сухого вещества в ней содержалось 2,5 г. Навеску помещают в колбу, добавляют 50 мл 50%-ного спирта и взбалтывают в течение 1 ч 30 мин. Содержимое колбы фильтруют и определяют оптическую плотность на спектрофотометре при длине волны, равной 420 нм, в кювете с толщиной слоя 10 мм. Показатель цветности выражают в оптической плотности при данных условиях опыта.
Определение цветности фотоэлектроколориметром (метод лаборатории технологии сушки ВНИИКОП). Для определения цветности сушеного картофеля используют фотоэлектроколориметр марки ФЭК-М. Методика работы на приборе описана в главе 1.
Цветность выражают в показателях оптической плотности (длина волны в диапазоне 400-540 нм).
Методика определения. Навеску измельченного картофеля берут с точностью 0,01 г в количестве 2,5 г (в пересчете на сухое вещество) и переносят в мерную колбу емкостью 100 мл. К навеске приливают 50-60 мл 46%-ного спирта (соотношение спирта и воды 1 : 1) и взбалтывают в течение 1 ч. Содержимое колбы доливают до метки 46%-ным раствором спирта и фильтруют дважды через складчатый бумажный фильтр. Фильтрат переносят в кювету ФЭК с толщиной слоя 30 мм; кювету закрывают крышкой и определяют оптическую плотность.
Хроматографический анализ сушеного картофеля и зеленого горошка. При изучении процессов, происходящих в сырье во время изготовления сушеной продукции и в период хранения ее, проводят хроматографический анализ, который позволяет определить направление этих процессов. При помощи хроматографического анализа можно установить изменения качественного состава сахаров и аминокислот картофеля и зеленого горошка.
Для этой цели рекомендуются методы бумажной хроматографии, предложенные А.К. Боярским и примененные 3.А. Кац при исследовании картофеля и Л.Н. Бугровой при исследовании зеленого горошка.
Определение качественного состава сахаров. Из хроматографической бумаги («быстрая» Ленинградской фабрики Госзнак) изготовляют диски, как указано в главе 1, раздел «Хроматографические методы анализа» (радиальная хроматография).
Вырезанный диск хроматографической бумаги делят на восемь секторов и нумеруют их карандашом. В каждом секторе на стартовом круге ставят точки, на которые наносят капли исследуемого раствора.
Для анализа предварительно подготовляют спиртовые растворы из измельченного исследуемого продукта.
Картофель и спирт берут в таком количестве, чтобы в растворе содержание сахаров находилось в пределах 1-2%.
Навеску картофеля заливают 80%-ным этиловым спиртом и настаивают в течение 1,5-2 ч при комнатной температуре. Свежий или бланшированный зеленый горошек в количестве 35 г и сушеный - 10 г заливают 50 мл 80%-ного спирта и настаивают в течение 1 ч. Спиртовые вытяжки фильтруют и наносят фильтрат на стартовые точки бумажного диска платиновой петлей или микропипеткой.
Определение различных сахаров проводят на отдельных секторах бумажного диска. Исследуемые фильтраты наносят на стартовую линию бумажного диска по одной капле, каждый раз ее подсушивая. Для определения фруктозы и сахарозы берут по 20 капель фильтрата; при определении глюкозы и мальтозы в фильтрате, полученном из картофеля, берут по 10 капель, из зеленого горошка - 75.
В качестве хроматографической камеры применяют чашки Петри с высокими бортами (диаметром 10 см). На дно чашки кладут фильтровальную бумагу, обильно смоченную водой; на нее, в середину чашки, помещают сосудик (бюкс, тигель) с растворителем: высота сосудика должна быть немного ниже бортов чашки Петри. Бумажный диск кладут на края чашки так, чтобы фитилек касался дна сосудика с растворителем, после этого диск накрывают крышкой чашки Петри.
Растворителем служит верхний отстоявшийся слой смеси бутилового спирта, ледяной уксусной кислоты и воды в объемном соотношении (65 : 5 : 30).
Продолжительность распределения сахаров 2,5-3 ч, на это время хроматографическую камеру помещают в вытяжной шкаф или в легкопроветриваемое помещение для удаления неприятного запаха растворителя. После разделения сахаров хроматограмму вынимают из камеры, удаляют фитилек, подсушивают около часа при комнатной температуре, разрезают на отдельные секторы и проявляют сахара.
Для проявления глюкозы и мальтозы используют реактив, сокращенно называемый ОТС: 96%-ного этилового спирта - 10 мл, салициловой кислоты - 0,4 г, о-толуидина - 0,5 мл.
Для проявления фруктозы и сахарозы применяют реактив МС: 96%-ного этилового спирта - 9 мл; 1 н. раствора соляной кислоты - 1 мл, мочевины - 1г.
Секторы хроматограммы пропитывают этими растворами при помощи широкой кисточки, затем подсушивают и после полного высыхания помещают между двумя стеклами, нагретыми предварительно до 100-105° С.
При этих условиях в течение первых 5 мин проявляются сахара на секторах, пропитанных раствором ОТС, а через 10-15 мин на секторах, пропитанных МС. После этого секторы снова собирают в круг, приклеивая их по уголкам на лист белой бумаги.
Реактив ОТС с пентозами образует на бумаге вишнево-красное окрашивание; с глюкозой - грязнозеленое, с 1%-ным раствором фруктозы - слабое коричневое, с мальтозой вначале слабоокрашенные пятна, хорошо проявляющиеся через несколько дней.
Реактив МС с фруктозой и полисахаридами, содержащими фруктозу, образует пятна, окрашенные в серо-синий цвет.
Определение качественного состава аминокислот. Для определения приготовляют водные растворы исследуемых веществ следующим образом. Навески измельченного картофеля или зеленого горошка берут в количестве 4 г свежего или бланшированного и 1 г сушеного, добавляют 20 мл дистиллированной воды и полученную смесь взбалтывают в течение 1 ч, а затем фильтруют. Для концентрирования испытуемого раствора пользуются следующим приемом, основание полуклиновидной полоски фильтровальной бумаги размером 100 X 30 мм помещают между двумя стеклянными палочками, закрепленными резиновыми кольцами, и полученный фильтрат наносят при помощи микропипетки на бумагу в количестве 0,4-0,5 мл, следя за тем, чтобы нижняя часть полоски (примерно 1 см) оставалась сухой. Фильтрат наносят по 0,2 мл, каждый раз подсушивая ее.
После высушивания полоску бумаги свертывают вдоль в виде плотной трубочки и вставляют в стеклянную трубочку более короткую, чем полоска бумаги (длиной 5 см, диаметром 3-4 мм).
К выступающему концу свернутой полоски бумаги прикрепляют нить «Ирис» № 10 при помощи стеклянного зажима, состоящего из двух стеклянных палочек, соединенных резиновым кольцом.
Нити предварительно обрабатывают кипячением в подвижном растворителе, а затем в дистиллированной воде несколько раз меняя воду. После кипячения нити высушивают.
Свернутые полоски бумаги подвешивают в стеклянный сосуд, погружая нижний конец в кювету с 50%-ным этиловым спиртом, концы нитей закрепляют снаружи сосуда между двумя горизонтальными стеклянными палочками. Сосуд закрывают полосками стекол так, чтобы между ними оставалась щель шириной 4-6 мм и нити не касались краев стекла (рис.).
Спирт, поднимаясь по капиллярам бумаги, растворяет аминокислоты и переносит их на нить. Около щели между стеклами спирт испаряется и на нити остаются в виде окрашенной полосы аминокислоты и сопутствующие вещества. Через 20-24 ч нить отделяют от трубочки, высушивают и подрезают, отступив сверху на 0,5 см от окрашенной полосы и снизу на расстоянии 2-3 см от нее (весь отрезок должен быть в пределах 4-5 см).
Отрезок нити при помощи стеклянных зажимов закрепляют верхним концом к полуклиновидной полосе хроматографической бумаги размером 35 X 300 мм.
Хроматографическую бумагу перед перенесением на нее с нити концентрированного испытуемого раствора погружают на 5-40 мин в фосфатноцитратный буферный раствор (pH 4). Затем бумагу перекладывают на чистое стекло, избыток жидкости отнимают фильтровальной бумагой и высушивают в подвешенном состоянии при комнатной температуре.
Для перенесения аминокислот с нити на полуклиновидную полосу бумаги и хроматографического разделения используют подвижной растворитель, состоящий из бутилового спирта, концентрированной уксусной кислоты и 1/15 молярного раствора фосфорноцитратного буфера с pH 4 (в объемном соотношении 4:1:5).
После окончания хроматографирования хроматограммы вынимают из камеры и сушат в подвешенном состоянии при комнатной температуре в течение 1-2 ч. Затем хроматограммы проявляют 1%-ным спиртовым раствором изатина, содержащим уксусную кислоту. Хроматограммы просушивают в течение 30 мин, помещают между двумя стеклами, предварительно нагретыми до температуры 90-100° С, и сушат в течение соответственно 20-10 мин.
Затем хроматограммы с проявленными пятнами аминокислот обрабатывают отбеливающим раствором, состоящим из смеси силикатного клея и 20%-ного раствора безводного углекислого натрия в соотношении 3:1. Избыток этого раствора удаляют с хроматограмм фильтровальной бумагой. После отбеливания хроматограммы сушат в сушильном шкафу при температуре 40-50° С.
Идентификацию аминокислот проводят по окраске пятен и месту их расположения. Для облегчения идентифицирования наряду с хроматограммой исследуемого раствора ставят параллельную хроматограмму с метчиками (определенными аминокислотами).