Учебное пособие Барнаул 2008 (075. 8)
жүктеу/скачать 3.38 Mb.
|
|
С. С. Кузьмина, А. С. Захарова МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ СЫРЬЯ И ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ Часть 1 Учебное пособие Барнаул 2008 УДК 664.7.001.5(075.8) Кузьмина С. С. Методы исследования свойств сырья и готовой продукции. Часть 1: учебное пособие / С. С. Кузьмина, А. С. Захарова; Алт. гос. техн. ун-т им. И.И.Ползунова. – Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2008. - 103 с. В учебном пособии подробно описаны современные методы исследования свойств сырья и готовой продукции. Учебное пособие предназначено для студентов специальности 260201 «Технология хранения и переработки зерна», 260202 «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий», 260204 «Технология бродильных производств и виноделия» всех форм обучения. Рассмотрено и одобрено на заседании кафедры ТХПЗ. Протокол № 7 от 09.02.2007г 2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………...5 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА СЫРЬЯ И ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ…………………………………….6 1 Термины и определения…………………………………………………6 2 Методы определения показателей качества сырья и продуктов питания……………………………………………………….7 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ СЫРЬЯ И ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ…………………………………………..…12 1 Органолептические методы…………………………………… .…….12 2 Гравиметрические методы………………………………………….….15 3 Микробиологические методы……………………………………….....18 4 Физико-химические методы…………………………………………...20 4.1 Оптические методы………………………………………….…….20 4.1.1 Рефрактометрический метод…………………………..……...20 4.1.2 Спектральный метод………………………………………..…23 4.1.3 Фотометрический метод……………………………………....28 4.1.4 Нефелометрический анализ…………………………………...28 4.1.5 Люминесцентный анализ………………………………….......29 4.1.6 Поляриметрический метод………………………………..…...30 4.2 Электрохимические методы…………………………………....…32 4.2.1 Электровесовой метод…………………………………………32 4.2.2 Потенциометрический метод………...………………………..32 4.2.3 Амперометрическое титрование…………………………...…34 4.2.4 Кондуктометрический анализ…………………………...…….35 4.2.5 Кулонометрическое титрование………………………..……..36 4.2.6 Полярографический анализ……………………………..….....36 4.3 Методы разделения и концентрирования……………………..….38 4.3.1 Методы концентрирования………………………………...….38 4.3.2 Методы разделения………………………………………….…39 5 Реологические методы…………………………………………….……43 6 Акваметрия………………………………………………………...……50 6.1 Вода в качестве компонента………………………………..….….51 6.2 Активность воды……………………………………………..…….53 6.3 Методы исследования свойств воды………………………..…….55 7 Акустические методы…………………………………………………..58 7.1 Ультразвук………………………………………………………….59 7.2 Кавитация……………………………………………..….………...60 3 8 Вероятностно-статистические методы исследования………………..61 8.1 Статистический анализ экспериментальных данных……………63 8.1.1 Некоторые сведения о нормальном законе распределения случайной величины, экспериментальной оценки ее истинных значений и среднеквадратичного отклонения…...65 8.1.2 Анализ однородности дисперсий, определение грубых ошибок, доверительный интервал оценки измеряемой величины……………………………………………………….67 8.1.3 Определение необходимого числа повторностей опыта…...70 8.2 Разработка математико-статистических моделей………………..72 8.2.1 Планирование и обработка результатов однофакторных экспериментов…………………………………………………72 8.2.2 Планирование и обработка результатов многофакторных экспериментов…………………………………………………76 8.2.3 Симплексное планирование…………………………………..86 8.2.4 Планирование второго порядка………………………………86 8.2.5 Многоуровневые многофакторные планы, использующие свойства латинских квадратов………………………………..87 8.2.6 Оптимизация процесса по нескольким критериям………….88 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…………………………………...91 ПРИЛОЖЕНИЕ А «Органолептические шкалы для оценки хлебобулочных изделий»………………………….92 ПРИЛОЖЕНИЕ Б «Балльные шкалы для оценки хлебобулочных изделий»……………………………………….......102 4 ВВЕДЕНИЕ Для обеспечения населения высококачественными продуктами питания значительно возрастает потребность в современных методах анализа сырья и готовой продукции. В пищевой промышленности методы исследования широко применяются для контроля и регулированиятехнологическихпроцессов,анализа сельскохозяйственного сырья, готового продукта. В научных исследованиях они используются для изучения химического состава сырья, полуфабрикатов и готовой продукции. В настоящее время методы исследований и аналитические приборы интенсивно совершенствуются. Современные аналитические системы обеспечивают простоту и скорость проведения анализов, обладают высокой точностью и воспроизводимостью результатов, имеют высокую чувствительность, вплоть до способности регистрировать отдельные ионы в пробе (капиллярный электрофорез). Исследование любого пищевого продукта – сложная аналитическаязадача.Из-заособенностейсоставаи многокомпонентности продуктов необходимо приспосабливать стандартные методы к особенностям состава и физико-химической структуры продукта – т.е. в каждом конкретном случае требуется проведение в той или иной мере аналитической исследовательской работы. Сегодня увеличивается доля хроматографических методов и капиллярного электрофореза, что указывает на первоочередную важность освоения данных методов для пищевой промышленности. В будущемвозрастетиспользованиеспектральных,атомно- абсорбционных методов для проведения исследований качества сырья и готовой продукции. Из этого следует, что освоение методов оценки свойств сырья и готовой продукции, представленных в первой части данного учебного пособия для инженеров-технологов имеет самое важное значение. 5 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА СЫРЬЯ И ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ 1 Термины и определения Свойство продукции – это объективная особенность продукции, которая может появляться при её создании, эксплуатации или потреблении. Свойства продукции можно условно разделить на простые и сложные. К числу простых свойств можно отнести вкус, внешний вид, цвет, а к сложным – перевариваемость, усвояемость и другие. Качество продукции можно определить как общую совокупность технических, технологических и эксплуатационных характеристик продукции, посредством которых последняя будет отвечать требованиям потребителей. Для оценки качества продукции используют показатель качества – это количественная характеристика одного или нескольких свойств продукции,составляющихеёкачество,рассматриваемая применительно к определенным условиям создания или потребления. Данный показатель качественно характеризует пригодность продукции удовлетворять определенные потребности. Показатель качества может выражаться в разных единицах (ккал, процентах, баллах и т.п.), но может быть и безразмерным. Для оценки качества продукции может применяться система показателей (единичный, комплексный, определяющий, интегральный). Единичный показатель – это показатель качества продукции, характеризующий одно из её свойств (например, вкус, цвет, аромат, влажность, упругость, консистенция, набухаемость и т.д.). Комплексный показатель – показатель, характеризующий несколько свойств продукции или одно сложное свойство, состоящее из нескольких простых. К комплексным показателям относятся: - пищевая ценность – содержание в продукции широкого перечня пищевых веществ (белков, жиров, углеводов, минеральных веществ, витаминов и т.д.), энергетическая ценность и органолептические достоинства продукции; - биологическая ценность – качество белков, содержащихся в продукции, их сбалансированность по аминокислотному составу, перевариваемость и усвояемость, которые зависят не только от аминокислотного состава, но и от его структурных особенностей; 6 - энергетическая ценность – термин, характеризующий ту долю энергии,котораяможетвысвободитьсядляобеспечения физиологических функций организма. Состав продукции (содержание белков, жиров, углеводов и др.) характеризует пищевую ценность продукции, дает (иногда косвенно) представление о её биологической и энергетической ценности. С продуктами питания в организм человека поступает значительная часть веществ, опасных для его здоровья, особенно этот фактор важен для детского и профилактического питания. В связи с этим остро стоят проблемы, связанные с повышением ответственности за эффективность и объективность контроля качества сырья и готовых продуктов, призванного гарантировать их безопасность для здоровья детей. Безопасными для здоровья принято считать продукты, которые не содержат (или содержат в минимальных, допустимых санитарными нормами качества) токсичные вещества, не обладают канцерогенными, мутагенными или иными неблагоприятными воздействиями на организм человека. Безопасность пищевых продуктов и сырья оценивают по количественномуиликачественномусодержаниювних микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности, веществ химической и биологической природы. 2 Методы определения и продуктов питания показателей качества сырья В зависимости от применяемых средств измерений методы подразделяются на измерительные, регистрационные, расчетные, социологические, экспертные и органолептические. Измерительныеметодыбазируютсянаинформации, получаемой с использованием средств измерений и контроля. С помощью измерительных методов определяют такие показатели, как масса, размер, оптическая плотность, состав, структура и др. Измерительные методы могут быть подразделены на физические, химические и биологические. Физические методы применяют для определения физических свойств продукции – плотности, коэффициента рефракции, вязкости, липкости и др. К таким методам относятся микроскопия, поляриметрия, колориметрия, рефрактометрия, спектроскопия, реология, люминесцентный анализ и др. 7 Химические методы применяют для определения состава и количества входящих в продукцию веществ. Они подразделяются на количественные и качественные – это методы аналитической, органической и биологической химии. Биологические методы используют для определения пищевой и биологической ценности продукции. Их подразделяют на физиологические и микробиологические. Физиологические применяют для установления степени усвоения и переваривания питательных веществ, безвредности, биологической ценности. Микробиологические методы применяют для определения степени обсемененности продукции различными микроорганизмами. Регистрирующие методы – это методы определения показателей качества продукции, осуществляемые на основе наблюдения и подсчёта числа определенных событий, предметов и затрат. Эти методы основываются на информации, получаемой путем регистрации и подсчёта определённых событий, например, подсчета числа дефектных изделий в партии и т.д. Расчетные методы отражают использование теоретических и эмпирических зависимостей показателей качества продукции от её параметров. Эти методы применяют в основном при проектировании продукции,когдаонаещёнеможетбытьобъектом экспериментального исследования. Этим же методом могут быть установлены зависимости между отдельными показателями качества продукции. Социологические методы основаны на сборе и анализе мнений фактических и возможных потребителей продукции; осуществляется устным способом, с помощью опроса или распространения анкет- вопросников, путем проведения конференций, совещаний, выставок, дегустаций и т.п. Этот метод применяют для определения коэффициентов весомости. Экспертные методы – это методы, осуществляемые на основе решения, принимаемого экспертами. Такие методы широко используют для оценки уровня качества (в баллах) при установлении номенклатуры показателей, учитываемых на различных стадиях управления, при определении обобщенных показателей на основе совокупности единичных и комплексных показателей качества, а также при аттестации качества продукции. Экспертные методы оценки качества продукции применяют при невозможности или нецелесообразности по конкретным условиям оценки использовать расчётные или измерительные методы. Их 8 используют самостоятельно или в сочетании с другими методами при жүктеу/скачать 3.38 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|