Методы контроля качества полуфабрикатов

Отбор проб

Проба полуфабрикатов должна представлять собой средний об­разец данного полуфабриката, приготовленного в одном цехе, по единой рецептуре и с определенной длительностью брожения или осолаживания. При приготовлении теста в агрегатах непрерывного действия пробу для определения влажности отбирают по выходе теста из тестомесильной машины, для определения конечной кислот­ности — по выходе из бродильной емкости в тестоспуск. Если тесто готовят в дежах, пробу отбирают из одной какой-либо дежи в 3— 5 различных по ширине и глубине местах —всего около 100 г. Ото­бранную пробу полуфабриката тщательно перемешивают.

При отборе средней пробы заварки и жидких дрожжей всю мас­су полуфабриката в деже или чане предварительно тщательно раз­мешивают. Среднюю пробу жидких дрожжей, жидкого полуфабри­ката отбирают из середины дежи или чана при помощи специаль­ного пробника, сделанного по принципу обычных пробников для отбора средней пробы жидкостей.

Органолептическая оценка

Органолептическую оценку полуфабриката следует производить не по среднему образцу, отобранному для анализа, а непосредствен­но в цехе при отборе средней пробы, осматривая всю массу.

Качество заквасок, опары и теста органолептически оценивают по следующим показателям:

  • состояние поверхности (выпуклая, плоская, осевшая, заветрен­ная, в мелкой сеточке и др.);
  • степень подъема и разрыхленности;
  • консистенция (слабая, крепкая, нормальная) и промес;
  • степень «сухости» (влажные, сухие, мажущиеся, липкие, слизи­стые) ;
  • вкус, цвет, запах.

В заварках отмечают вкус, цвет, запах, консистенцию, однород­ность массы (степень перемешивания); состояние поверхности (за­бродившая заварка, нормальная и т. д.).

О качестве жидких дрожжей обычно судят по степени активно­сти брожения, консистенции, вкусу и запаху их.

При качественной оценке полуфабриката фиксируют продолжи­тельность брожения или осолаживания.

Физико-химические и микробиологические методы определения качества

Определение температуры. Температуру полуфабрикатов изме­ряют техническим термометром со шкалой 50—150° С (точность от­счета до 1°C) или прибором ТТ-1, позволяющим замерять темпера­туру от 20 до 85° С. Работа этого прибора основана на закономер­ном изменении сопротивления датчика в зависимости от изменения температуры окружающей среды.

При измерении температуры полуфабриката термометр следует погружать в него на глубину не менее чем на 15—20 см на 2—3 мин. Обычно в таких случаях употребляют технические термометры с длинным концом. Для производственного контроля рекомендуется пользоваться специальными небьющимися термометрами в металли­ческой оправе из коррозионностойкого металла либо термометрами, имеющими на верхнем конце пробку или диск, предохраняющие их от опускания в тесто.

Определение титруемой кислотности (см. с. 52).

Определение активной кислотности (см. с. 52).

Определение влажности (см. с. 41).

Определение подъемной силы полуфабрикатов методом «шари­ка». Под подъемной силой условно понимается промежуток времени (в минутах) с момента опускания в воду до момента всплытия ша­риков теста, замешенных из полуфабриката по рецептуре, приведен­ной в табл. 36.

табл36.png

Полуфабрикат с мукой тщательно замешивают в кусочек теста, который затем на весах делят пополам. Оба кусочка по отдельности скатывают между ладонями в шарики с гладкой поверхностью, без трещин.

Шарики одновременно опускают в стакан емкостью 200—250 мл, наполненный водой температурой 32° С, и помещают в термостат при такой же температуре. Результат анализа выражают как среднее арифметическое двух параллельных определений. Разница во вре­мени всплывания обоих шариков на поверхность не должна быть более 2 мин.

Определение качества (состояния) дрожжей микроскопированием (по А. И. Островскому). При производственном контроле жид­ких дрожжей препараты обычно рассматривают под микроскопом при увеличении в 500—1000 раз. Препараты готовят неокрашенны­ми или окрашенными йодом (раствор Люголя: 1 г йода, 2 г йоди­стого калия, 300 мл воды).

На один объем дрожжей берут обычно три — пять объемов во­ды. После энергичного взбалтывания смеси дают постоять в тече­ние 1 мин; из верхнего слоя жидкости стеклянной палочкой перено­сят небольшую каплю на предметное стекло и накрывают покровным стеклышком. Для удаления пузырьков воздуха покровное стек­ло слегка прижимают сухим концом стеклянной палочки. Капля должна быть таких размеров, чтобы она могла занять под стеклыш­ком все поле, не выступая наружу. Препараты надо рассматривать сейчас же после приготовления, так как они быстро подсыхают.

Микроскопирование препаратов позволяет следить за размно­жением и состоянием дрожжей, а также развитием бактериальной флоры.

Размер дрожжевых клеток в известной мере характеризует усло­вия, в которых они пребывают. Так, при интенсивном размножении дрожжей под влиянием обильной аэрации или при резком возраста­нии кислотности затора клетки начинают деградировать, уменьшаясь в размере. Молодые и зрелые дрожжи крупнее состарившихся. У молодых и зрелых оболочка едва заметна, у старых она выступа­ет в виде утолщенного ободка, который при дальнейшем старении становится двухконтурным. Зернистое строение протоплазмы дрож­жевой клетки в большинстве случаев также свидетельствует о ее старости или о неблагоприятных окружающих условиях (высокая температура, голодание, инфекция, высокая кислотность и т. п.). Отставание протоплазмы от оболочки может обусловливаться начав­шимся разрушением клетки.

Обнаружение больших вакуолей в клетке свидетельствует о ее старости. В молодых клетках вакуолей нет или они весьма малы. Значительное количество почкующихся клеток в поле зрения гово­рит о том, что главная масса их — молодые клетки. Зрелые дрож­жи, способные обеспечить хороший подъем теста и нормальную расстойку, имеют в среднем не более 20% почкующихся клеток. Обилие гликогена в клетке (при пользовании йодом гликоген окрашивается в буро-красный цвет, исчезающий при нагревании) свидетельствует о хорошем питании.

Присутствие капелек жира, видимых без специальной окраски, обусловлено старостью клетки.

При микроскопировании заквашенного затора нужно обращать внимание на форму бактерий Дельбрюка и их длину. Культурные бактерии Дельбрюка представляют собой палочки длиной 3—7 нм (ммк) и более. При делении они часто располагаются под тупым углом одна к другой. При нарушении нормальных условий культи­вирования бактерии часто образуют длинные, местами утолщенные нити.

Простое микроскопирование может дать лишь общее представ­ление о характере микрофлоры жидких дрожжей и состоянии основ­ных групп микроорганизмов, населяющих жидкие дрожжи.

Определение количества дрожжевых клеток упрощенным мето­дом. В мерную колбу на 100 мл переносят взвешенные на техниче­ских весах жидкие дрожжи (10 г) и объем колбы доводят водой до метки. После тщательного перемешивания 30—50 мл дрожжевой суспензии наливают в химический стаканчик или колбу и помещают на водяную баню. Всю массу прогревают до 60° С и выдерживают при .этой температуре в течение 5 мин. Охлажденную дрожжевую суспензию микроскопируют.

На предметное стекло наносят каплю суспензии и каплю мети­леновой сини. Препарат выдерживают 1—2 мин, а затем произво­дят подсчет в 20 полях зрения.

Определение содержания спирта (по инструкции ВНИИХПа). Накопление спирта в полуфабрикатах хлебопекарного производства — один из важных показателей технологического процесса. Количество спирта характеризует активность дрожжевого брожения и затраты сухого вещества при приготовлении теста.

Метод основан на окислении спирта (С2Н5ОН) двухромовокис­лым калием (К2Сг207) до уксусной кислоты (СН3СООН).

Отгонка спирта и окисление осуществляются одновременно бла­годаря применению в качестве приемника специального сосудика с окислителем. Реакция окисления протекает в присутствии серной кислоты по уравнению

уравн.png

Избыток двухромовокислого калия определяется йодометриче­ски титрованием 0,1 н. раствором тиосульфата (Na2S203). Определение основано на двух реакциях

ура2.png

Количество спирта определяется по разности в расходе тио­сульфата, идущего на титрование в контроле и опыте.

Навеску полуфабриката, примерно 10—12 г, помещают в бюксу с притертой крышкой. Предварительно бюксу взвешивают вместе со следующими реактивами: 10 мл 15%-ного раствора сернокислого цинка и 10 мл 4%,-ного едкого натра (или 5,6%-ного едкого кали). Бюксу снова взвешивают и по разности между двумя взвешивания­ми определяют величину навески.

Для определения затрат при брожении навеску берут из сере­дины сформованного куска теста, поступающего на расстойку (при выработке хлеба на печи системы АЦХ), или от теста перед посад­кой его в печь (при выпечке хлеба на печах других систем).

Навеску из бюксы переносят в фарфоровую ступку, растирают с указанными реактивами до однородной кашицы и без потерь переносят в мерную колбу емкостью 100 мл. Ступку ополаскивают во­дой, которую сливают в ту же колбу, и объем смеси доводят водой до метки. Колбу закрывают пробкой и встряхивают. Жидкость цент­рифугируют или дают ей хорошо отстояться.

Отгонку спирта из вытяжки проводят на приборе, состоящем из круглодонной колбы емкостью 50—100 мл (из тугоплавкого стекла), отводной стеклянной трубки длиной около 500 мм, согнутой под уг­лом 45° и суженной на конце, и трехшарикового приемника (рис. 5).

рис_5.png

Вытяжку в количестве 10-20 мл (в зависимости от содер­жания в ней спирта) вносят в круглодонную колбу и горловину плотно закрывают резиновой пробкой, в которую вставлена от­водная трубка.

На суженный (противоположный) конец трубки надевают трехшариковый прием­ник так, чтобы конец трубки не доходил до дна приемника на 1— 2 мм. В приемник предварительно вносят 10 мл раствора двухромо­вокислого калия (12,259 г дважды перекристаллизованного и высушенного при 150° С растворяют в  дистиллированной воде и объем раствора доводят в мерной колбе до 1 л) и 4 мл серной кислоты (плотностью 1,84). Содержимое колбы нагревают до кипения и отгоняют почти полностью.

Отгон вместе с окислителем переносят из приемника в коническую колбу на 250—300 мл, в которую вносят также промывные воды от ополаскивания приемника и отводной трубки. Общий объем жидкости в колбе обычно равен примерно 150 мл. Добавляют 4 мл 30%-ного раствора йодистого калия, закрывают колбу часовым стеклом и оставляют стоять в темном месте на 2—3 мин, после чего выделившийся йод оттитровывают 0,1 н. раствором тиосульфата (см с. 28). Тиосульфат приливают до появления слабой желто-зе­леной окраски содержимого колбы, затем добавляют 0 5—1 0 мл 1%-ного раствора крахмала (см. с. 28) и титруют до исчезновения синей окраски соединения йода с крахмалом и перехода ее в зеленую окраску трехвалентного хрома.

Контрольный опыт проводят с применением такого же количества реактивов, которое вносят непосредственно в коническую колбу в сле­дующем порядке. Вначале берут 10 мл двухромовокислого калия, около 150 мл воды и 4 мл 30%-ного йодистого калия, затем при по­мешивании вводят 4 мл концентрированной серной кислоты. В конт­рольном опыте на титрование 10 мл двухромовокислого калия идет 25 мл 0,1 н. раствора тиосульфата.

Количество спирта (Х), содержащегося в исследуемом материале (в%), рассчитывают по формуле

формула.png

где 

А— количество 0,1н. раствора тиосульфата, пошедшее на титрование в контрольном определении, мл;

Б—количество 0,1 н. раствора тиосульфата, пошедшее на тит­рование в основном определении, мл;

0,00115 — количество спирта соответствующее 1 мл 0,1 н. раствора тиосульфата, г;

Н — количество материала, соответствующее объему взятой для отгона вытяжки, г.

Определение содержания спирта в пересчете на сухое вещество производят обычным методом.

При контрольном опыте проводится проверка, с одной стороны, устойчивости титра гипосульфита по двухромовокислому калию, с дру­гой— точности отмеривания в определениях раствора двухромово­кислого калия (окислителя). В этом анализе необходимо особенно тщательно следить за тем, чтобы на внутренних стенках пипетки не оставалось капелек раствора окислителя.

При точной работе аналитика показания контрольного опыта бы­вают устойчивыми в течение длительного времени, что позволяет при необходимости уменьшить повторность проведения контрольного опыта.

По содержанию спирта в выброженном полуфабрикате можно судить о затратах сухих веществ на брожение. Количество спирта пе­ресчитывают на сухое вещество крахмала или сахара, которое было израсходовано на образование спирта. При пересчете на сухой крах­мал применяют коэффициент 1,76, а на сахар — 1,96.

Определение количества отмываемой клейковины в полуфабри­катах. В стеклянный стакан емкостью 0,5—1,0 л отвешивают 200 г жидкого полуфабриката или по 100 г опары и теста. Туда добавляют 200 мл водопроводной воды температурой 20° С. Всю массу переме­шивают шпателем в течение 5 мин, а затем смеси дают отстояться в течение примерно 1 мин. Жидкость сливают через частое сито, оста­ток на сите промывают струей воды. Комочки клейковины собирают и отмывают для отделения крахмала и частиц отрубей.

Из отвешенного куска опары или теста осторожно отмывают клейковину до полного удаления крахмала и отрубей. Полноту от­мывания проверяют по прозрачности капли воды, выжимаемой из сырой клейковины в стакан с чистой водой, или по йодной пробе.

Отмытую клейковину отжимают ладонями от излишка воды и взвешивают на технических весах.

Количество сырой клейковины в пересчете на сухое вещество по­луфабриката рассчитывают по формуле

формк2.png

где X — сырая клейковина в пересчете на сухое вещество полуфаб­риката, %;

А — масса клейковины по результатам анализа, г;

Б — навеска полуфабриката, г;

В—влажность полуфабриката, %.

Определение содержания сахара в полуфабрикатах (естествен­ного и накапливающегося под действием ферментов). 10 г полуфаб­риката растирают с водой в однородную массу и количественно пе­реносят в мерную колбу на 200 мл с 100—150 мл дистиллированной воды. Смесь перемешивают и к ней приливают при постоянном взбал­тывании по 10 мл 15%-ного раствора сернокислого цинка, затем 4%-ного едкого натра (или 5,6%-ного едкого кали). Содержимое колбы интенсивно встряхивают в течение 3 мин, дают отстояться (не менее 3 мин) и фильтруют через складчатый фильтр до получения прозрачного фильтрата (первые порции фильтрата возвращают на фильтр или отбрасывают).

Сахар в фильтрате определяют одним из методов, описанных на с. 56 и с. 60, и рассчитывают в процентах на мальтозу.

Рефрактометрическое определение редуцирующих сахаров в за­варках (заторах). А. И. Островским на основании опытов установ­лена возможность косвенного ориентировочного определения мальто­зы в заварках из пшеничной муки, приготовленных для жидких дрожжей.

50 мл заварки разбавляют 200 мл водопроводной воды, объем доводят водой до 250 мл. Болтушку после двухминутного энергично­го взбалтывания фильтруют через небольшой сухой фильтр.

Первые 3—5 мл фильтрата отбрасывают. От последующих 5 мл фильтрата берут каплю стеклянной с оплавленным концом палочкой для рефрактометрирования. Содержание экстракта по рефрактометру умножают на коэффициент 0,62.

Экспрессный метод внутрипроизводственного контроля содержа­ния сахара по анализу теста и готовых изделий. Экспрессность опре­деления сахара достигается путем исключения специальной стадии кислотного гидролиза вытяжки, продолжительность которой состав­ляет примерно 50% от общей длительности анализа, и заменой ее биологическим гидролизом, осуществляемым одновременно с приго­товлением вытяжки сахара.

Отбор-средней пробы теста. При замесе теста непре­рывным способом кусочки теста массой по 50—70 г берут 5 раз через каждые 30 с.

Если тесто замешивается в дежах, то пять кусочков теста той же массы берут в разных участках дежи. Затем отобранные кусочки со­единяют вместе, тщательно перемешивают и полученную пробу де­лят на четыре равные части. Из одной четвертинки, представляющей собой среднюю пробу, берут навески для определения влажности и содержания сахара. Тесто можно анализировать в сыром виде непо­средственно после отбора. В ряде случаев более удобно фиксировать образцы путем высушивания. Для этого их помещают в прибор Чи­жовой при температуре 160° С на 3 мин (см. с. 39).

Приготовление вытяжки сахаров с одновремен­ным проведением биологического гидролиза. На­веску теста (или измельченного мякиша изделия) массой 5 г, взве­шенную с точностью до 0,01 г, помещают в ступку и тщательно расти­рают с небольшим количеством воды. Содержимое из ступки количе­ственно переносят в мерную колбу на 100 мл. (Зафиксированную вы­сушиванием пробу теста следует предварительно хорошо измельчить в сухом виде в ступке.)

Колбу с перенесенной навеской наполняют водой на 2/з объема и вводят туда 2 мл автолизата дрожжей (см. с. 123). После этого со­держимое колбы тщательно перемешивают и оставляют в покое на 10 мин при комнатной температуре, периодически взбалтывая. Затем при постоянном взбалтывании приливают по 10 мл 15%-ного раство­ра сернокислого цинка и 4%-ного едкого натра. Содержимое колбы хорошо перемешивают, доводят водой до метки и в течение 3 мин ин­тенсивно взбалтывают. Затем оставляют в покое и после появления признаков отстаивания (примерно через 5 мин) жидкость фильтруют через бумажный складчатый фильтр, отбрасывая первые порции фильтрата. Для определения содержания сахара в автолизате дрожжей проводят контрольный анализ. В пустую мерную колбу на 100 мл вносят 2 мл автолизата, доливают водой до 2/3 объема. Далее по­ступают так же, как и в основном анализе.

Определение содержания сахара. Сахар в фильт­рате водной вытяжки образца теста (или мякиша хлеба) и автоли­зата определяют одним из описанных методов (см. с. 56, 60).

При расчетах следует учитывать поправку на автолизат, вычи­тая количество сахара в автолизате из количества сахара в иссле­дуемом растворе.

При использовании ускоренного полумикрометода содержание сахара (X) в процентах на сухое вещество вычисляют по формуле

форм3.png

где С1 — разность в количестве точно 0,1 н. раствора тиосульфата натрия, пошедшего на титрование в контроле и опыте, мл;

С2 — разность в количестве точно 0,1 н. раствора тиосульфата натрия, пошедшего на титрование в контроле и автолиза­те, мл;

Ф — фактор пересчета на данный вид сахара;

Н— количество вещества (в мг) во взятой на анализ вытяжке

В — влажность анализируемого материала, %.

Приготовление автолизата прессованных дрожжей. Свежие прессованные дрожжи размешивают с рав­ным по массе количеством воды и 10% хлороформа (к массе дрож­жей) .       ,

После этого суспензию энергично взбалтывают и оставляют для автолиза при комнатной температуре на 5—7 сут с неплотно при­крытой пробкой, проводя ежедневно перемешивание.

Готовый автолизат хранят в холодильнике. Он годен к употреб­лению в течение 30—40 дней. Перед каждым использованием ав­толизат тщательно перемешивают, отбирают необходимоое для анализов количество  и температуру его доводят до ком­натной.

Определение содержания жира по анализу теста. В настоящее время в промышленности нашли применение следующие методы анализа жира: метод ВНИИХПа, отличающийся от ускоренного экс­тракционно-весового для готовых изделий повышенной до 10 г до­зировкой углекислого натрия, применяемого при растирании навес­ки, и рефрактометрический метод, предусмотренные ГОСТ 5668—68 (см. с. 142—143), а также метод, разработанный Б. И. Звягинцевой и др., отличающийся от. метода ВНИИХПа подготовкой пробы к анализу. По этому методу 10 г теста, взвешенного с точностью до 0,01 г, подсушивают в приборе ВЧ или ВЧМ при температуре 100° С в течение 3 мин. Подсушенную лепешку охлаждают в эксикаторе до комнатной температуры и переносят в ступку-экстрактор для по­следующего экстрагирования жира по стандартной методике. При определении жира в тесте для бараночных и схарных изделий добавляют 2 мл дистиллированной воды. Одновременно определяют влажность теста экспрессным методом в приборе ВЧ или ВЧМ.

Количество жира в тесте X (в г) подсчитывают по формуле

форм4.png

где а — масса теста, г;

б — масса сухого жира, г;

в—количество раствора, взятого для определения жира, мл;

А— влажность теста, %.

Конечный результат анализа выражают как среднеарифметиче­ское двух определений.

При определении содержания жира в тесте ускоренным экстрак­ционно-весовым методом рекомендуется навески теста по 5 г пред­варительно сушить в течение 5 мин при 160° С.

Определение вязкости. Измерение вязкости проводят для опре­деления текучести полуфабрикатов (закваски, жидких опар и др.) и дополнительного сырья, поступающего в жидком виде (жидкие маргарин и безводный жир, сыворотка, жидкий сахар и др.).

Ряд лабораторий хлебопекарной промышленности оснащен ви­скозиметрами Гепплера.

Вискозиметр Гепплера основан на измерении продолжительно­сти эксцентричного падания шариков в трубе, установленной под углом 10° и наполненной исследуемой жидкостью. Путь падения, ограниченный-кольцеобразными метками, равен 100 мм.

Пределы измерения на вискозиметре Гепплера от 0,0001 до 10000 П и выше, или от 0,001 до 1000 Па·с и выше. Точность изме­рения от 0,01 до 0,5%. Предельные температуры измерения от ми­нус 60° С до плюс 150° С.

Преимущества метода определения вязкости на вискозиметре Гепплера заключаются в следующем:

  • исключена свободная поверхность измеряемой жидкости, бла­годаря чему результат измерения не искажается поверхностным на­тяжением, испарением, образованием пленки и остатками жидкости в измерительных пространствах, как это имеет место в капиллярных вискозиметрах;
  • гидродинамическая основа не нуждается в корректировании;
  • для измерения требуется относительно небольшое количество жидкости, а длительность определения не превышает 5 мин.

Техника работы весьма проста. Измерение вязкости проводится в строгом соответствии с инструкцией, прилагаемой к прибору.

Перед замером определяют плотность испытуемой жидкости. Продолжительность падения выражают в секундах.

После заполнения трубки вискозиметра испытуемым материа­лом опускают шарик (заранее выбранный из набора опытным пу­тем с учетом предела вязкости анализируемого материала) и по секундомеру замеряют время прохождения шариком расстояния между двумя кольцеобразными метками на трубе. В вязкой непро­зрачной массе падающий шарик появляется на стенке трубы в виде блестящей точки. Пересчет результатов анализа на показатель вяз­кости проводят по формуле

форм5.png

где η— вязкость в сантипуазах ;

τ — время падения шарика, с;

SK — плотность шарика;

Sf — плотность исследуемого вещества;

К— константа для используемого при анализе шарика по паспорту.

Для каждого из прилагаемых шариков в паспорте приводятся его диаметр при 20° С, масса, плотность и значение константы К, используемой в формуле расчета.

В тех случаях, когда определения могут проводиться с точностью, не превышающей ±1%, можно применять таблицу, прила­гаемую к инструкции.

табл37.png

В табл. 37 приведены данные, показывающие что вязкость полуфабрикатов из пшеничной муки сильно колеблется и зависит от ее качества, накопления продуктов брожения, действия внесенных ферментов, перемешивания бродящих полуфабрикатов и ряда других факторов.

Контроль готовности хлеба

Готовность хлеба определяют по температуре в центре мякиша в момент выхода хлеба из печи при помощи термометра.

Во избежание поломки термометра при введении его в хлеб ре­комендуется предварительно сделать в корке прокол каким-либо ост­рым предметом, диаметр которого не превышал бы диаметра тер­мометра.

Длину конца термометра, вводимого в хлеб, следует установить заранее. Уточнение точки введения термометра в хлеб производят при каждом определении.

Для измерения температуры хлеба термометр предварительно должен быть подогрет до температуры на 5—Т° С ниже ожидаемой температуры хлеба (подогрев можно вести в другой буханке хлеба). Это делают для предотвращения охлаждения мякиша и преодоления «инерции» измерителя. Необходимо, чтобы подъем ртути в термомет­ре происходил в течение не более 1 мин.

Перед проверкой пропеченности хлеба по его температуре сле­дует опытным путем установить температуру мякиша хлеба, соответ­ствующую на данном предприятии пропеченному хлебу.

Обычно температура центра мякиша, характеризующая готов­ность ржаного формового хлеба, должна быть около 95° С, пшенич­ного — около 97° С.

Установленная опытным путем температура хлеба, характеризу­ющая его готовность, может быть использована для цехового конт­роля готовности хлеба и контроля размера упека.