РОЗДІЛ 2
ЗАГАЛЬНА МЕТОДОЛОГІЯ ДОСЛІДЖЕНЬ
Для проведення досліджень була розроблена блок-схема комплексних досліджень, яка наведена на рис. 2.1.
Рис. 2.1. Блок-схема комплексних досліджень по удосконаленню технології желейних термостабільних начинок
2.1 Об'єкти досліджень
При проведенні досліджень та виробничих випробувань була використана така сировина:
- цукор-пісок, що відповідає вимогам ДСТУ 2316:93;
- патока крохмальна, що відповідає вимогам ДСТУ 4498:2005;
- кислота лимонна, що відповідає вимогам ДСТУ 908:2006;
- борошно пшеничне, що відповідає вимогам ДСТУ 46.04:99;
- маргарин, що відповідає вимогам ДСТУ 4663:2005;
- пектин високоетерифікований, висновок державної санітарно-гігієнічної експертизи;
- камедь гуара, згідно висновку державної санітарно-гігієнічної експертизи ;
- камедь рожкового дерева, згідно висновку державної санітарно-гігієнічної експертизи;
- камедь ксантана, згідно висновку державної санітарно-гігієнічної експертизи;
- камедь тари, згідно висновку державної санітарно-гігієнічної експертизи;
- камедь целюлозна, згідно висновку державної санітарно-гігієнічної експертизи;
- каппа-карагенан, згідно висновку державної санітарно-гігієнічної експертизи;
- барвники харчові синтетичні та натуральні закордонного чи вітчизняного виробництва при наявності гігієнічного висновку та сертифікату відповідності;
- ароматизатори синтетичні та натуральні закордонного чи вітчизняного виробництва при наявності гігієнічного висновку та сертифікату відповідності;
2.2 Методи досліджень
Експериментальна частина роботи виконувалась у лабораторних умовах кафедри технології хліба, кондитерських, макаронних виробів та харчоконцентратів, кафедри колоїдної хімії, кафедри мікробіології та кафедри технологічного обладнання харчових виробництв Національного університету харчових технологій, а також в інституті колоїдної хімії та хімії води ім. Думанського НАН України.
Виробничі випробування проводили в умовах малих підприємств ПП "Деліція" та ТОВ "СЛОВ'ЯNКА".
2.2.1 Методи оцінки якості сировини
Визначення реологічних властивостей розчинів гідроколоїдів проводили на приладі РЕОТЕСТ-2, в основі роботи якого лежить вимірювання одномірного зсуву. Ці властивості визначаються при дотичному зміщенні шарів продукту. Методика спостережень і обробки дослідних даних проста, тому ротаційні віскозиметри широко застосовуються для вивчення реологічних властивостей як вихідної сировини так і продуктів виробництва [31,32].
Реотест-2 складається із власне віскозиметра, вимірювального вузла і термостату [109]. В циліндричному вимірювальному пристрої досліджувані речовини знаходяться у кільцеподібному зазорі двох циліндрів. В зовнішній стаціонарний циліндр, оформлений у якості мірного бачка, вміщується досліджуваний розчин. Зовнішній циліндр з досліджуваним розчином закріплюється на приладі. При цьому в нього входить внутрішній циліндр, який при вимірюваннях обертається з постійною кутовою швидкістю. Внутрішній циліндр з`єднаний з вимірювальним валом циліндричною гвинтовою пружиною, відхилення якої є мірою обертального моменту. Система циліндрів знаходиться у посудині з водою, яка з`єднана з термостатом. Таким чином підтримується необхідний температурний режим при вимірюваннях. Температура вимірювань у наших дослідженнях складала 20?С.
Кількість зв'язаної води визначали по даним індикаторного рефрактометричного методу. Вода, зв'язана гідрофільними високомолекулярними сполуками, не є розчинником для інших речовин. Якщо у розчин цукрози з концентрацією С0 внести наважку сухої речовини, концентрація розчину внаслідок дегідратації молекул сахарози підвищиться до концентрації Ср [103] .
Таким чином, розчин сахарози показує як камедь зв'язує воду.
Початкову і рівноважну концентрації "індикатора" визначали рефрактометром, тому прийнято назву - індикаторний рефрактометричний метод визначення зв'язаної води [103, 110]. Якщо у наважці m камеді з вологістю А% міститься вода, г: А*m/100, то при зануренні наважки в розчин сахарози відбувається додаткове зволоження камеді. Маса води, яку вбирає наважка з розчину індикатора, В*(Ср - С0)/Ср, де В маса розчину індикатора, доданого до наважки; С0 - початкова концентрація індикатора; Ср - рівноважна концентрація сахарози.
Загальна кількість води, зв'язаної наважкою:
Х = А*m/100 + В*(Ср - С0)/Ср (2.1)
Мірою гідрофільності називають кількість зв'язаної води, що припадає на 100г абсолютно сухої речовини. Якщо маса сухої речовини у взятій наважці складає в грамах n = m - А*m/100, то гідрофільність, виражена у відсотках до наважки сухої речовини W = x/n*100.
Дослідження електрокінетичного потенціалу розчинів гідроколоїдів проводили методом електрофорезу [110]. Для визначення ?-потенціалу методом електрофорезу використовується прилад Бертона, який являє собою U-подібну трубку, до якої припаяна бічна більш тонка трубка, що обладнана лінійкою з краном.
Цей прилад дозволяє вести спостереження за переміщенням межі золь-побічна рідина. Щоб попередити явище перезарядки й коагуляції колоїдних частинок при їх контакті з електродами, між золем і електродами поміщають побічну рідину; її електрична провідність має бути близькою до електричної провідності золю. В U-подібну трубку наливають побічну рідину приблизно на половину об'єму приладу. Потім прилад нахиляють до побічної рідини, ледь відкриваючи кран, і заповнюють канал у ньому побічною рідиною. Закривши кран, ставлять прилад у вертикальне положення і заповнюють лійку золем.
Закріпивши прилад у штативі, обережно відкривають кран, щоб заповнення приладу проходило повільно і зберігалась межа золь-побічна рідина. В міру зменшення кількості золю в лійці його необхідно обережно доливати, не перериваючи процесу заповнення. Коли золь у пробірці підніметься до заздалегідь наміченого рівня, кран лійки закривають. У побічну рідину поміщують електроди і вимірюють відстань між ними вздовж шляху проходження струм