Пронина Н.В., Панасина Т.В.
ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ *
Аннотация:
в данной статье были рассмотрены некоторые виды пищевых продуктов с точки зрения коллоидной химии – приведена информация по их свойствам, получение и химический состав. В качестве эксперимента были взяты продукты виноделия (вина) и проведено исследование на соответствие их нормативам по физико-химическим показателям
Ключевые слова:
дисперсные системы, пищевые продукты, вино, физико-химические показатели
УДК 663
Пронина Н.В.
студент 4 курса
Кузбасский государственный технический университет
(г. Прокопьевск, Россия)
Панасина Т.В.
старший преподаватель
Кузбасский государственный технический университет
(г. Прокопьевск, Россия)
ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Аннотация: в данной статье были рассмотрены некоторые виды пищевых продуктов с точки зрения коллоидной химии – приведена информация по их свойствам, получение и химический состав. В качестве эксперимента были взяты продукты виноделия (вина) и проведено исследование на соответствие их нормативам по физико-химическим показателям.
Ключевые слова: дисперсные системы, пищевые продукты, вино, физико-химические показатели.
Дисперсно-коллоидные системы имеют огромное значение в пищевой промышленности. Большинство пищевых продуктов, а также сырье для его производства, являются сложными дисперсными системами (хлеб, мука, шоколад, сыры, творог, сухое молоко, соки, шампанское, пиво, конфеты и т. п.).
В товароведении существуют много различных классификаций продукции. Выделяют классификацию по природному происхождению по качеству, по пищевой ценности и др.
Далее рассмотрим некоторые нестабильные системы, которые очень востребованы среди потребительского сегмента: молочные продукты и их аналоги, безалкогольные и слабоалкогольные напитки (винодельческая продукция) [1]. Также рассмотрим основные пищевые добавки, которые применяют для регулирования параметров получаемых продуктов.
В современной пищевой промышленности особенно популярно направление имеют жидкие дисперсные системы – безалкогольные напитки. В эту группу продуктов входят различные соки и минеральные воды. Способы получения такой продукции достаточно быстрые и несложные. Известен один из способов приготовления напитка, который предусматривает купажирование. Для этого готовят смесь из вещества с определенным содержанием сахара и минеральной природной столовой воды, предварительно обогащённой. Недостаток подобного метода приготовления – использование в составе искусственных ароматизаторов, в том числе консерванта бензоата натрия (Е211). Бензоат натрия способен накапливаться в организме, угнетает окислительно-восстановительные процессы. Также он способствует возникновению аллергических реакций, образовывает мощный канцероген (бензол) при взаимодействии с витамином С. Бензол уже имеет более пагубный эффект – является отравляющим и мутагенным реагентом в организме [2]. Исследования в этом направлении различны и имеют разную специфику. Например, есть исследования по разработке методов замедления старения безалкогольной продукции на рынке. С помощью такого вида анализа появляется возможность установить наиболее значительные показатели (концентрация ацетальдегида, изомеры сахарозы, содержание углекислоты, органолептические характеристики). Эти показатели могут дать точную информацию и спрогнозировать срок годности безалкогольной продукции экспресс-методами [3].
Ввиду короткого срока хранения некоторых видов продуктов применяют особый вид продукции, полученной искусственно – пищевые добавки. Эти продукты могут способствовать усилению вкуса и цвета, сохранению цвета, продлению срока гордости и др. Пищевые добавки способствуют протеканию таких процессов как загущение, коагуляция, образуют суспензии, эмульсии и др.
Известны также добавки на основе натуральных эфирных масел (мята, лимон, эвкалипт и др.). Такие добавки значительно снижают вероятность сильной аллергии или отравления в случае превышения концентрации, но может значительно влиять на свойства готовой продукции, в том числе на вкус и консистенцию [4]. Искусственные виды добавок в определенной концентрации необходимы для реализации продукции и не несут никакого вреда для потребителей. Но при нарушении технологии производства молочных продуктов и применении добавок в большой концентрации, при употреблении могут возникнуть проблемы со здоровьем (слабое воздействие – аллергия, сильное воздействие – тяжелое отравление). Поэтому так важно осуществлять на производстве своевременный контроль показателей в получаемой продукции.
Еще одна из многочисленных разновидностей жидких дисперсных систем – винодельческая продукция. Способов получения вина и винных напитков существует очень много. В основном для производства вин в России используют различные разбавленные (восстановленные) концентрированные соки [5]. В настоящее время увеличиваются объемы производства плодовых вин и возникает необходимость усилить темпы исследования методов анализа сырья, стоит задача улучшения уже имеющихся технологий его переработки, а также появляется возможность внедрять новые способы для стабилизации продукции. Опытным путем было доказано, что в различных сортах яблок содержание гетеро полисахаридов колеблется в одном диапазоне близких значений. При исследовании биополимерного состава российских вин наибольшее число пектиновых веществ установлено в таких сортах яблок, как Ренет Симиренко, Корей, Флорина [5].
Чтобы интерпретировать быстро и качественно результаты испытаний винодельческой продукции применяют специализированные компьютерные программы. Многоэлементный анализ в сочетании с хемо метрией может быть полезен для определения географического происхождения вин [6].
Существуют много различных классификаций виноградных вин: по цвету, по остаточному сахару, по содержанию углекислого газа, по содержанию алкоголя, по сорту винограда и др. На территории России также есть две категории качества виноградных вин:
Это важная информация и она обязательно должна быть отражена на этикетке продукта. Для сотрудников испытательных центров, подтверждающих соответствие продукции нормам в технических регламентах, это также важно, так как для каждого вида вина в ГОСТах на продукцию есть некоторые отличия [8]. Далее рассмотрим классификации вин, для которых не применяется разделение на категории качества (рис.1).
Рисунок 1. Классификация вина по цвету и по содержанию спирта и сахара
Деление по цвету связано со способом изготовления вина (тип ферментации, продолжительность выдержки, технология выдержки и др.) [9].
По содержанию спирта и сахара вина делятся на столовые (натуральные) и десертные. Содержания компонентов в столовых винах варьируются: спирт – от 8,5 до 15 % об.; сахар – в сухих винах до 4 г/дм3, в сладких не менее 45 г/дм3. В специальных винах содержание спирта может достигать 21 % об. (сухие вина), содержание сахара более 250 г/дм3 (ликерные вина).
Как и для большинства пищевых продуктов, подверженным естественным процессам разложения, при изготовлении вина добавляют пищевые добавки. Для подавления жизнедеятельности микроорганизмов и инактивации окислительных ферментов применяют сульфитирующий агент – диоксид серы [10]. Поэтому так важно проводить своевременный контроль качества пищевой продукции на предмет соответствия нужного количества консервирующих веществ.
Для экспериментальной оценки качества винодельческой продукции выбрали следующие типы вин – виноградные красные и белые, фруктовое столовое сладкое вино. Для каждого типа вина существуют нормативы физико-химических показателей качества винодельческой продукции (ТР ТС 047/2018), по которым можно наглядно оценить безопасность напитков.
Одним из таких показателей является массовая концентрация сахаров пробы винодельческой продукции. Для этого по ГОСТ 13192-73 разбавили в зависимости от регламентируемой концентрации сахара. Дополнительно для красных и окрашенного фруктового вина необходимо провести осаждение красящих и дубильных веществ раствором уксуснокислого свинца. Далее из уже разбавленной пробы брали определенный объем раствора для проведения инверсии. Инвертированный раствор затем титровали с применением раствора Фелинга и рассчитали численное значение концентрации сахара.
Методика для установления концентрации титруемых кислот по ГОСТ 32114-2013 основан на кислотно-щелочном титровании в присутствии индикатора (бромтимоловый синий). Для виноградных вин при расчетах конечного результата эксперимента использовали коэффициент пересчета на винную кислоту, а для фруктовых вин – коэффициент пересчета на яблочную кислоту.
Общий диоксид серы в винах выступает в качестве консервирующей добавки, которая не оказывает влияния ни на вкус, ни на цвет вина. Подобная добавка относительно недорогая, в винах с этой добавкой не наблюдаются процессы брожения. В эксперименте определяли массовую концентрацию общего диоксида серы согласно ГОСТ 32115-2013. Подобный метод является титриметрическим и в его основе лежит процесс окисления сернистой кислоты. При добавлении водного раствора йода в кислой среде в присутствии раствора крахмала сернистая кислота окисляется до серной кислоты. Под действием щелочного раствора связанная сернистая кислота предварительно разрушается. Далее кислоту переводят в свободное состояние.
Для красных вин и других окрашенных продуктов помимо остальных реагентов применяли суспензию сульфата бария. Это потребовалось для того, чтобы при титровании различить цветовой переход окраски и отметить точку эквивалентности.
Не мало важно показателем является объёмная доля этилового спирта в винах. Для этого пробы винодельческой продукции определяли по ГОСТ 32095-2013. Отбирали помещали в перегонный аппарат и выдерживали до получения винного дистиллята, в котором при помощи ареометра определяли объемную долю этилового спирта. Результаты определения представлены в таблице 1.
Таблица 1. Результаты анализа винодельческой продукции на санитарно-гигиенические показатели
|
Проба |
Физико-химические показатели |
|||
|
Массовая концентрация сахара, г/дм3 |
Массовая концентрация титруемых кислот, г/дм3 |
Массовая концентрация общего диоксида серы, мг/дм3 |
Этиловый спирт, % об. |
|
|
Вино столовое красное сладкое «Изабелла станичная» |
54,3 |
3,9 |
275 |
10,5 |
|
Вино столовое красное полусладкое «Русская лоза» |
34,8 |
3,8 |
287 |
12,1 |
|
Вино столовое красное сухое «Русская лоза»
|
3,3 |
3,7 |
169 |
11,8 |
|
Вино столовое белое полусладкое «Русская лоза» |
35,1 |
4,2 |
271 |
12,0 |
|
Вино столовое белое сухое «Мускат» (Винодельня №78) |
3,1 |
3,9 |
175 |
12,4 |
|
Вино фруктовое столовое сладкое «Порторус рубиновое |
85,0 |
4,4 |
201 |
15,1 |
Стоит отметить, что зачастую в винах применяют консервант – диоксид серы. Поэтому для людей с подтвержденной аллергией на консерванты следует с осторожностью употреблять винодельческую продукцию.
На сегодняшний день пищевая промышленность представляет собой сложное сочетание нескольких современных направлений коллоидной химии и традиционных технологических методов товароведения. Основными актуальными направлениями в данной области являются:
Отдельным аспектом является мониторинг качества пищевой продукции на постоянной основе. С этой целью были разработаны технические регламенты и государственные нормативные документы. Для организации это способствует уменьшению потенциальных издержек на брак, для потребителей это является гарантом получения продукции, соответствующей основным требованиям безопасности.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Номер журнала Вестник науки №5 (62) том 3
Ссылка для цитирования:
Пронина Н.В., Панасина Т.В. ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ // Вестник науки №5 (62) том 3. С. 714 - 724. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/8292 (дата обращения: 19.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023. 16+