Жұмыс № 9. Крахмалдың физикалық қасиеттеріне жоғары температураның ықпал етуі

Аспаздық тәжірибеде ерекше қызығушылықты алдын-ала термиялық өңдеуден өткен азық - түліктердің (пассерленген ұн, қуырылған жарма) крахмалының деструкциясы тудырады. Себебі бұлардың пісірілгеннен кейінгі өнімдері өңделмеген азық-түліктерге қарағанда консистенциясы бойынша ерекше болып келеді. Ұнды майсыз пассерлегенде немесе ұн өнімдерін пісіргенде крахмалды қыздыру кішкентай молекулалы салмақты (декстрин) заттардың және ыдыраудың азық-түлік ұшпаларының пайда болуымен бірге полисахаридті тізбектің жарықшақтануымен сипатталады.

Құрғақ түрде қыздырғанда крахмалдың физикалық қасиеттері өгеріске ұшырайды: ақ түс ең алдымен ақ-сары түске, кейін интенсивтіліктің түрлі деңгейіндегі қоңырға айналады. Полисахаридтердің еруі ұлғая түседі, ыдырау азық - түлік ұшпаларының саны өседі, бұл бастапқы крахмалға тән емес иістің пайда болуына әсер етеді. Қыздыру мөлшеріне қатысты крахмал дәндерінің құрылымы да өзгереді. Жоғары температураларда (140 - 180 °С), созылмалы уақытта қыздырылған дәндер суға салғанда жеке бөлшектерге ыдырайды. Дәндердің құрылымының бұзылуының нәтижесінде, сонымен қатар крахмалды полисахаридтердің жарықшақтануының әсерінен декстринацияланған крахмалдан даярланған клейстер жабысқақтығы кемиді.

Крахмал қыздырылуының ұзақтылығы мен температурасы жоғары болған сайын ондағы болып жатқан өзгерістер де басым болып келеді.

Крахмалдың қасиеттерінің ерекшелігі айқынырақ болуы үшін бұл жұмысқа дәнді крахмалдарға қарағанда қыздыру кезінде құрылымы тез бұзылатын картоп крахмалын алу қажет және оны 140 °С және 180°С температурасында 4 сағат бойы қыздыру керек. Крахмалды қыздыруды зерханашылар сабаққа үлгілерді даярлаған кезінде жүргізеді.

Жылулық өңдеуден өткен және шикі крахмалдың органолептикалық және физикалық-химиялық көрсеткіштерін келесідей зерттеу жұмыстары үрдісінде анықтау.

5 сурет. Капиллярлы визкозиметр арқылы крахмалдың сілтілі ерітінділерінің жабысқақтығын өлшеу.

Жүргізілген зерттеу нәтижелерін (тәжірибелер №1... 6) 11 кестеге түсіру және талдау жасау.

Жұмыс бойынша қорытынды жасау. Бастапқы крахмал мен түрлі температуралардағы гидротермиялық және құрғақтай қыздыруға ұшыраған крахмады салыстыру.

1. Қандай технологиялық үрдістерде дайын азық-түлікке ең жақсы консистенция беретін ұн клейстерлері пайдаланылады?

2. Қандай үрдіс нәтижесінде ұн жағымды дәм мен иіске ие болады?

3. Картоп крахмалы ретроградациясының ерекшелігін түсіндір.

4. Крахмалдың декстринизациялық процесінің физикалық маңызы неде?

5. Крахмал дәнінің қалыпты құрылымының бұзылуының физика – химиялық маңызы туралы қазіргі заманғы ұғымы.

6. Ылғалды және жылумен өңделген түйнекті және бұршақдәнді өнімдегі крахмалдың жағдайы.

7. Майяра реакциясына қандай көмірсулар қатысады?

8. Биополимерлердің гидротермиялық қалыпты құрылымының бұзылу ерекшеліктер (протопек­тин, крахмал, жасұнық және т.б.).

1. «Крахмал мен қанттың өзгеруі» бөлігін оқу.

2. Жұмыс бойынша әдістемелік нұсқаулықпен танысу, осы тақырып бойынша дәрісте қаралған сұрақтарға назар аудару.

3. № 1…3 жұмыстар үшін физика – химиялық зерттеу жүргізудің сұлбасын құрастыру.

Майдың түсі мен дәмінің өзгеруінің арасындағы белгілі бір тәуелділік боялуға қандай да бір мөлшерде меланоидина себепші екендігін көрсетеді. Сондықтан қыздырылған майдың түсінің қалыптасуына қараға боялған тотықтандыратын екінші өнім (мысалы, дикарбонильді қосылыстағы қоюландырылған өнім және басқа) қатысады.

Сәулелердің сыну коэффициентінің артуы, тотығу нәтижесінде майда жаңа функционалдық топтың: карбонильді, карбоксильді, окситоптардың пайда болғанын дәлелдейді. Жаңа кеңістіктің және басқа да изомерлер қалыптасады. Бір уақытта салыстырмалы салмақ пен жабысқақтығының ұлғаюы майда полимерлердің пайда болу салдарынан болады, пайда болуына қабаттасқан екі есе байланыстағы қосылулар, қанықпаған май қышқылдары, дикарбонильді қосылыстар және басқа да глицеридтердің термиялық ыдырауындағы өнімдер себепші болады.

Жұмыстың мақсаты - зерттеу жүргізу және анықтау:

• 
  өсімдік майының түсінің, оның түрлеріне (тазартылған, тазартылмаған, жаңа сығылған, сақталынған) қарап қарқынды өзгеруі;
  
• 
  түсінің өзгеруі және өзіндік иісі мен қызған май дәмінің пайда болу арасындағы байланысын тексеру үлгісімен салыстыру;
  
• 
  өсімдік майының физикалық көрсеткіштерінің оның қыздыру температурасы мен ұзақтығына қарай өзгеруі.
  

Сегіз түтікке 15 мл күнбағыс майын құю керек (тазартылған және жаңа сығылған тазартылмаған және 160 - 180 °С температурада 4,8 және 12 сағат бойы қыздырылған).

Иісін анықтар алдында май құйылған түтікшелерді тығынмен жауып 50 °С дейін температурада су моншасында қыздыру керек. Қыздырылған май үлгісін заттық шыныға жұқа қабатпен жағу керек. Сынамаларды иісінің қарқындылығы бойынша, оның реңкін (күнбағыс майына тән иісінің жоқтығы, бөтен иістің жоқтығы, майдың термиялық ыдырауындағы нашар білінген, білінген, немесе қатты білінген жағымсыз иісі және басқа) белгілей отырып бір қатарға орналастырады.

Дәмінің органолептикалық бағасын иісі ең аз қарқынды сынамадан бастау керек. Ауызға 3 - 5 мл май алып, оны ауыз қуысының барлығына таратып шамамен 25 - 30 секунд ұстау керек. Бөтен татыған дәмнің бар немес жоқ екендігін белгілеу, әр түрлі қарқындағы ащы татыған дәм бар немесе жоқ екендігін, жағымсыз тамақты жыбырлататын дәмді белгілеу. Содан кейін сынаманы ауыздан алып тастап ауызды жылы сумен мұқият шаю керек. Қатты білінетін ақауы бар сынаманы дегустациялауға кеңес берілмейді.

Барлық зерттелетін үлгідегі майдың түсін, әр түрлі қоюлықтағы екіхромқышқылды калийдің сулы ерітіндісі мен хромдыкалилі ашудас ерітіндісі қолданылатын (12 кесте) эталондағы түспен салыстыру.

Түстілігін зерттеліп отырған майдың үлгісімен бірдей бояуы бар эталонның нөмірімен шартты түрде білдіру және көрсеткішті жазу керек (кесте 13).

Майдың әрбір үлгісін зерттегеннен кейін вискозиметрден төгеді, аспапты хлороформен жуады немесе басқа еріткішпен (майерітікішпен күштің астында жұмыс істеу керек) жуады және кептіргіш шкафта кептіреді.

Қыздыру барысында майдың жабысқақтығының өзгеруін зерттеу. қыздырылған майдың ағу уақыты мен бастапқы майдың (балғын) ағу уақытына қатынасы арқылы тұтқырлықтың өзгеруін көрсетіңіз.

ИРФ - 22 рефрактометрі көмегімен 0,0002 нақтылығымен майдың үлгілерінің сыну коэффициенттерін анықтау. Көлеңке мен жарықтың бөлімдерінің шекаралары торшамен қиылысқанда шкала бойынша ондық, жүздік, мыңдық, он мыңдық мағыналарын санап алыңыз. Сондай-ақ, 8 или 12 сағ аралығында қыздырылған тұтқырлығын және балғын майдың сыну коэффициентін (рафинирленген және нерафинирленген) анықтаңыз, Тұтқырлықты капиллярлы вискозиметр көмегімен анықтаңыз.

3 - 5 рет санап, арифметикалық мәнін санап шығыңыз.

Зерттеу қорытындыларын 13 кесеге енгізіңіз.
13 кесте – Май үлгілерінің түстерін анықтау

Майлардың үлгілері	Органолептикалық көрсеткіштер			Физикалық көрсеткіштер
	Иісі, дәмі	түсі	түсі (эталон №)	тұтқырлығы	сыну коэффициенті
нативті
140 °С қыздырылған
180 °С қыздырылған

Қатынастар туралы қорытынды жасаңыз:

- майларды қыздыру кезінде түсінің өзгеруін байқаңыз;

- майдың иісі, түсі және басқа да органолептикалық көрсеткіштерінің арасындағы (дәмі, хош иісі, консистенциясы,сыртқы түрімен);

- майдың физикалық қасиеттерінен сулы май қоспаларын бар болуына, қыздыру ұзақтығына, температурасына.
Жұмыс № 11. Қыздыру процесінің өсімдік майының қышқылдану дәрежесінің өзгеруіне ықпалы
Егер май жылуберілім ортасы ретінде қолданылатын болса, әсіресе өнімді фритюрде қуыру кезінде, оның жылуға төзімділігі, төмен ылғалдылығы, қызған кездегі жабысқақтығы, қатты білінетін дәмі мен иісі сияқты көрсеткіштері ең бірінші маңызды көрсеткіштері болып саналады. Едәуір мөлшерде ылғалдылығы бар майларды (сарымай, маргарин) қуыру үшін қолдануға кеңес берілмейді, өйткені олар буланған кезінде қатты май шашырауын болдырады. Аса қажет болмаса жоғары шекті өсімдік майларын да фритюрде қуыру үшін қолдануға болмайды, өйткені ұзақ уақыт қыздыру кезінде олардың тағамдық құндылығы елеулі түрде төмендейді.

Өнімдерді фритюрде қуыру кезінде майды ұзақ уақыт қыздыру триглицеридтердің гидролизденуі мен тотығуға алып келеді. Гидролиз жүре пайда болатын бос майлы қышқылдары оңай тотығатындықтан, өз кезегінде тотығуға айналуға әсер етеді.

Термиялық тотығудың бастапқы кезеңі тотықты, негізінен гидрототықты типтегі қосылыстардың жиналуымен сипатталады. Жоғарыбелсенділікте бола тұра соңғысы тотықтыратын аралықтағы өнім (спирттер, альдегидттер, кетон) мен екінші өнімнің (дикарбонильді қосылыс, эпокиси) пайда болуына орай ыдырап кетеді. Тұрақты тотығу өнімдері майдың тағамдық сапалылығы мен биологиялық құндылығының төмендеуіне себепші болады. Оның органолептикалық сапа көрсеткіші де өзгереді.

Жұмыстың мақсаты – жаңа сығылған күнбағыс майы мен 160 - 180 °С температурада 2 және 6 сағат бойы қыздырылған күнбағыс майының тотығу дәрежесін салыстыру.

Аспаптар және ыдыс. Секундомер, фотоэлектроколориметр ФЭК - М; сыртқы беті тоңазытқышпен сыйымдылығы 100 мл шыны сауыт; сыйымдылығы 250 мл шыны сауыт; микро­бюретка; сыйымдылығы 5 мл тамшуыр; тұз қышқылына арналған сыйымдылығы 2 мл автоматты тамшуыр; сыйымдылығы 25 мл өлшеуіш шыны сауыт; шыны таяқшалар; су моншасы, технохимиялық таразы.

Реактивы. Хлороформ; үлес салмағы 1,19 тұз қышқылы, диэтил эфирі мен этил спиртінің арақатынасы 1:2 (реактив 52) бейтарап қоспасы; 0,1 н. ерітінді КОН (реактив 28), 1 спирт ерітіндісі КОН (реактив 29); фенолфталеиннің спиртті ерітіндісі ; 1 % - ды этил эфиріндегі флороглюцин ерітіндісі (реактив 27); этил спирті.

Жұмыстың орындалу техникасы

Майдың термиялық тотығу барысында карбонильді қосылыстың жиналуын, тотығатын майда ацетал түрінде болатын эпигидринальдегидке - Крейсстің түсті реакциясының көмегімен табады. Тұз қышқылының көмегімен ацетальді бүлдіреді, осы кезде бөлінетін эпигидринальдегид флороглюцинмен ашық – қызғылттан ашық – қызыл түске дейін бояу береді.

Технохимиялық таразыда 3 - 5 г май өлшеп алады, оны сыйымдылығы 250 мл шыны түтікке салып 96 % - дық этил спирті мен диэтил эфирінің (1:2) бейтарап қоспасынан 50 мл құяды, май толық ерігенше араластырады және 1 % - дық фенолфталиннің спирттік ерітіндісінен 3 - 4 тамшы қосады. Егер май қоңыр болса онда фенолфталеиннің орнына 2 мл 1 % - дық тимолфталеин ерітіндісін қосады. Содан соң май ерітіндісін микробюреткадан күйдіретін калийдің 0,1 н. сулы ерітіндісімен ағымдағы 30 секунд ішінде тұрақты, егер индикатор ретінде фенолфталеин қолданылса әлсіз қызғылт бояу, немесе тимолфталеин қолданылса көк бояу пайда болғанша дереу езгілейді.

Формула бойынша (6) ұзақ жылумен өңдеуге ұшыраған өсімдік майының қышқылдық санын есептейді:

(6)

мұнда b - 0,1 н. КОН ерітіндісінің саны, титрлеуге шығындалған, мл;

k - КОН ерітіндісінің титрына түзету;

5,611 - 0,1 н. КОН ерітіндісінің анық титры;

a – май өлшемі, г.