Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Характеристика параметров консистенции с точки зрения




Параметры

физики органолептики

Первостепенные:

Сила, необходимая для достижения Сила, необходимая для твердость откусывания зубами (для

определенной деформации

твердых продуктов) или для

             
          отделения путем прижатия  
          языком к небу (для  
          полутвердых)  
             
  сцепление частиц   Степень деформации, при которой   Степень деформации зубами,  
    не происходит разлома   не приводящая к разлому  
         
             
          Сила, необходимая для  
  вязкость (жидкости)   Скорость течения на единицу силы   всасывания на язык жидкости с  
          ложки  
             
      Скорость, с которой продукт   Степень, в которой продукт  
  эластичность   принимает первоначальную форму,    
    когда устранен источник   принимает первоначальную  
        форму после сжатия зубами  
      деформации    
           
             
      Усилие, необходимое для   Усилие, необходимое для  
      противодействия силам сцепления   отделения продукта,  
  клейкость   между поверхностью продукта и   прилипшего к тканям рта (чаще  
      материалом, с которым он может   всего к нёбу и зубам) при  
      соприкасаться   пережевывании  
             
      Второстепенные:      
             
             
      Сила, при которой материал      
      крошится; продукт с высокой   Сила, при которой продукт  
  хрупкость   степенью твердости и низкой   крошится, трескается,  
      степенью сцепления между   расслаивается  
      частицами      
             
      Энергия, требуемая для   Время, затраченное на  
      пережевывания цельного продукта   пережевывание образца, с  
  пережевываемость   до степени, позволяющей его   постоянной скоростью  
    проглотить; продукт, обладающий   пережевывания до тех пор,  
         
      твердостью, сцеплением частиц и   пока продукт не станет годным  
      эластичностью   для глотания  
             
      Энергия, требуемая для   Плотность, сохраняющаяся при  
  вязкость   размалывания полутвердого   пережевывании; время,  
    продукта до состояния, пригодного   требуемое для размалывания  
  (полутвердого      
    для проглатывания; продукт с   полутвердого продукта до  
  продукта)      
    низкой степенью твердости и вы-   состояния, пригодного для  
         
      сокой степенью сцепления частиц   глотания  
             



И. Капсалис (США) изучал зависимость между гигроскопическим равновесием, текстурой сублимированных мясных продуктов, термодинамикой и механикой. Оценивались три органолептических показателя (жесткость параллельно волокнам, жесткость поперек волокон и выделение теплоты при регидратации во рту) и три механических параметра (жесткость, когезионная способность и хрупкость) при различной относительной влажности на изотерме сорбции влаги при 20 оС. В результате было установлено, что из всех переменных величин основное влияние на органолептические и механические показатели оказывает относительная влажность. Отмечена четкая корреляция между теплотой, образующейся во рту при пережевывании, и общей чистой теплотой адсорбции. Сенсорные и термодинамические величины были максимальными при нулевом значении относительной влажности и минимальными при наибольшем уровне относительной влажности изучаемых объектов.

А. Пирсон (Франция) предложил метод контроля структуры пищевых продуктов путем регистрации жевательных движений. Проводилась электромиографическая запись жевания и глотания, названная эдограммой. Дегустатор откусывал последовательно равные по объему куски продукта, жевал и глотал. Перед опытом он должен был испытывать чувство голода. В опыте оценивались 15 видов различных по текстуре пищевых продуктов. Основным показателем, характеризующим связь между сенсорными и механическими признаками консистенции продуктов, служило число жевательных движений перед глотанием. Для жидких и полужидких продуктов этот показатель составил нулевое значение, для жестких продуктов - максимально 90 движений. Также определяли характер развиваемой силы и затрачиваемой работы при каждом жевательном движении от начала до конца пережевывания откушенной порции. Наряду с основным показателем (числом жевательных движений) эти параметры служат дополнительными характеристиками реологической структуры, которую измеряли тремя механическими величинами: жесткостью, сухостью и делимостью продуктов.

Б. Драке (Швеция) исследовал корреляцию между звуками, раздающимися при раздавливании продуктов между зубами, и структурно-механическими свойствами продуктов, оцениваемыми сенсорным методом: твердость и мягкость, сухость и сочность, хрупкость. С помощью магнитофона записывали достоверные и очищенные звуки. Установлено, что консистенция продуктов оказывает влияние на распределение амплитуды образующихся звуков по частотам в диапазоне слышимости.

Для объективной характеристики окраски продуктов применяют спектрофотометрические и колориметрические методы исследования.

Вкусовые и ароматобразующие соединения анализируют методами, основанными на химических реакциях, в которых участвуют основные вещества или классы соединений, ответственные за определенное ощущение вкуса (соленого, сладкого, кислого, горького) или запаха.

Например, специфический аромат копченых продуктов преимущественно объясняется композицией фенольных веществ. Нашими исследованиями установлено, что при массовой доле суммы фенолов в диапазоне от 5 до 35 мг в 100 г рыбы холодного копчения коэффициенты корреляции между фенольным числом и дегустационными оценками в баллах составили для запаха 0,682 и для вкуса 0,768, что соответствует более 95 % вероятности существования взаимосвязи.

Характерный запах рыбы увязывают с присутствием азотистых летучих оснований и, в частности, триметиламина.

На рис. 24 показана взаимо-связь вкусоароматических показателей и массовой доли азота летучих оснований (АЛО) и азота триметиламина (АТМА) в соленой рыбе (по данным Л.Ю. Саватеевой).

Установление взаимосвязи между сенсорными и инструментальными исследованиями запаха представляет сложную, но увлекательную научную и практическую проблему. Новым направлением являются биосенсоры, основанные на использовании ерментов для обнаружения ничтожных количеств пахучих веществ, и нашедших на Западе практическое применение для отбраковки некачественной продукции.

 

 

 

Сенсорные методы установления интенсивности запаха ароматобразующих веществ основаны на непосредственных измерениях, либо требуют применения специальных приборов.

Сенсорный способ оценки интенсивности запаха пахучих веществ достаточно быстрый и точный, поэтому в промышленной практике он находит широкое применение при оценке запахов эссенций, концентратов, экстрактов и приправ. Такую оценку проводят методом разбавления растворов, обладающих запахом. Приготовляют водный, масляный, глицериновый растворы исследуемого ароматобразующего вещества определенных концентраций, а затем подвергают органолептической оценке запах этих растворов.

Начинают с анализа растворов наименьшей концентрации, постепенно ее увеличивая, пока не найдут концентрацию, соответствующую порогу впечатлительности. Растворы всегда наливают в одинаковую посуду, оставляя хотя бы половину объема сосуда свободной, и плотно закрывают отверстие притертой стеклянной пробкой. Предполагается, что концентрация паров ароматических веществ в воздухе над раствором прямо пропорциональна концентрации данного вещества в растворе. Высота свободного пространства над поверхностью раствора должна быть постоянной, так как она в значительной степени влияет на результаты оценки. В данной главе приводятся примеры испытания качественных показателей коптильных препаратов и ароматизаторов, нашедшие применение в практике.

Другие методы оценки основаны на разбавлении запаха известными количествами свежего воздуха. Для этих методов необходимы специальные приборы. Прототипом такого прибора является одориметр Савельева, показанный на рис. 25, состоящий из двух стеклянных сосудов, соединенных стеклянной трубкой. В один из сосудов вводят исследуемый, обладающий запахом раствор. Во втором сосуде помещается изогнутая трубка, заканчивающаяся конусообразным раструбом с отверстием, предназначенным для носа. При проведении оценки воздух втягивается после разбавления во втором сосуде. К этому прибору присоединяют приспособление для подогрева воздуха или поглощения влаги. Собственно процесс измерения ограничивается фиксированием порога восприятия,

 

выраженного в виде минимума концентрации ароматобразующего вещества, вызывающего в данных условиях уловимое ощущение запаха. Аппарат Савельева стал основой для многих усовершенствований.

Измерение интенсивности и стойкости запаха, как свойств соединения, называется одориметрией.

Другой принцип положен в основу работы ольфактометров. Под этим названием известны различные приборы, предназначенные для определения интенсивности обоняния одного лица в отношении различных пахучих веществ или для сравнивания впечатлительности обоняния различных лиц. Прототипом этих приборов является ольфактометр Цваардемакера, получивший наиболее широкое применение.

Прибор не позволяет устанавливать абсолютные величины, а показывает результаты измерений в условных единицах, называемых ольфакциями. Принцип работы прибора основан на вдыхании через нос воздуха, предварительно пропущенного через трубку с ароматическим веществом, из которой выделяется определенное количество его паров. Измерение характеристик обонятельной чувствительности человека называется ольфактометрией.

 

Ольфактометр Цваардемакера (рис. 26) состоит из двух трубок (определенной длины и диаметра), телескопически скользящих одна в другой. Внутренняя трубка диаметром 0,8 см предназначена для вдыхания, имеет конец, соответствующий величине входного отверстия носа. Пахучее вещество наносят на внутреннюю поверхность внешней трубки.

Выдвижение внутренней трубки, предназначенной для вдыхания, из внешней трубки вызывает оприкосновение вдыхаемого воздуха с парами ароматобразующего вещества, причем выдвижение трубки на 1 см принимается за величину, равную одной ольфакции, являющейся единицей измерения импульса запаха. Чем ниже впечатлительность обоняния обследуемого лица, тем больше должна быть поверхность соприкосновения вдыхаемого воздуха с трубкой, выделяющей пары этого вещества, т.е. тем больше надо выдвинуть трубку, то соответствует увеличенному числу ольфакций. Результаты определения порогов впечатлительности, полученные при применении непосредственного метода с использованием 50 мл раствора, а также ольфактро-метрического метода, хорошо коррелируют, причем последний метод более быстрый и эффективный. С помощью перечисленных методов были установ-лены средние значения порогов распознавания для многих синтетических и натуральных веществ.

Полученные значения порогов распознавания показывают на исключительную чувствительность органа обоняния человека. Однако известно, что в сравнении с обонянием некоторых животных он является далеко несовершенным органом.

Изучение сложных смесей ароматических веществ проводят с помощью газовой и газожидкостной хроматографии, позволяющей разделить смеси на фракции и индивидуальные соединения, идентифицировать их и определить соотносительные количественные составы. Наиболее эффективным современным методом инструментального исследования запаха является газожидкостная хроматография в сочетании с масс-спектрометрической идентификацией веществ. Для этого анализируют состав паров над продуктом либо выделяют летучие вещества из продукта и концентрируют. При этом важно знать, идентичны ли составы летучих веществ в парах над продуктом и в самом продукте, точнее - в выделенных изолятах. Запах, который человек воспринимает до употребления продукта, может усиливаться или качественно изменяться в процессе употребления от сложных ощущений, возникающих в ротовой полости. Связь между информацией, получаемой хроматографическими методами о составе ароматобразующих соединений, и обонятельным восприятием человека не однозначная. Большое влияние при этом оказывают пороговые концентрации запахов различных соединений и индивидуальные сенсорные способности дегустаторов.

Для извлечения и концентрирования летучих веществ применяют в основном методы дистилляции предпочтительно с дефлегмацией, газоотведения, адсорбции и экстракции. Наиболее распространены дистилляция и экстракция. Применяют приемы вымораживания с продувкой и вакуумированием. Для отделения одного класса веществ из смеси пользуются методами хи-мического связывания.

Например, фенолы являются основным классом веществ, ответственным за формирование вкусоароматических свойств копченостей. Фенолы проявляют свойства слабых кислот. Для отделения летучей композиции от субстрата и веществ - оснований сначала применяют дистилляцию в присутствии кислоты. Затем в присутствии слабых оснований проводят вторую дистилляцию для отделения от кислот. Дистиллят подкисляют и экстрагируют фенолы этиловым эфиром, добиваясь полноты экстракции. При этом используют свойство фенолов плохо растворяться в воде. Эфирную вытяжку промывают слабым раствором соляной кислоты и концентрируют, отделяя отгонкой основную часть растворителя. Уменьшив объем экстракта в пять-шесть раз, фенолы химически связывают едким натром. Щелочные растворы фенолятов натрия отделяют от эфирного слоя и нейтрализуют кислотой, разрушая при этом феноляты. Фенолы вновь экстрагируют этиловым эфиром. Эфирную вытяжку обезвоживают, концентрируют, затем полностью удаляют растворитель и фенольную композицию вновь растворяют в метиловом спирте, если подготовленный образец предназначен для хроматографического разделения смеси на газовом или газожидкостном хроматографе. Наши исследования показывают, что даже тщательно выделенная описанным классическим методом фенольная фракция содержит до 16 % веществ нефенольной природы.

При исследовании химии запаха важно установить вклад индивидуальных веществ. Принимают во внимание массовую долю соединения в продукте, пороговую концентрацию этого соединения, возможность химического взаимодействия с другими нутриентами продукта и дополнительные эффекты при концентрации ниже пороговой.

Пороговые концентрации разных веществ колеблются в широких пределах. Например, запах этилового эфира ощущается при концентрации в воздухе 1 мг/м3, масляной кислоты - 1•10-3 мг/м3, ванилина - 2•10-7мг/м3. В зависимости от пороговой концентрации и массовой доли вещества человек может по-разному воспринимать запах одного и того же соединения. Например, при большой концентрации индол имеет отвратительный запах, а при незначительной - приятный цветочный.

Химические соединения, обладающие запахами, можно ощутить сенсорно гораздо быстрее при более низких концентрациях по сравнению со вкусовыми веществами. В качестве ароматизаторов они редко используются в массовой доле выше 1 тыс. частей на 1 млн, чаще - 1-10 частей на 1 млн, иногда - 1 часть на 1 блн. Так, 1 кг пищи с ароматобразующими веществами в количестве одной части на 1 млн содержит только 1 мг этих веществ.

Человеческое обоняние способно воспринимать запахи некоторых пахучих веществ при очень низких концентрациях. Например, 2-метокси-3-изобутилпиразин, основной компонент запаха зеленого стручкового перца, может быть замечен, т. е. имеет пороговую концентрацию, при содержании 2 части на 1012 частей воды. Очевидно, что если два вещества присутствуют в продукте в одинаковых массовых долях, то значительно более весомый вклад в создание запаха вносит то вещество, которое имеет существенно более низкую пороговую концентрацию.

Важным критерием служит также показатель удельной стойкости запаха, который рассчитывают как время в часах, умноженное на 100, в течение которого 1 грамм раствора с массовой долей вещества в 1% сохраняет свой запах в стандартных условиях.

Для оценки вклада веществ в формирование запаха в качестве единицы измерения применяют так называемое ароматическое число, или коэффициент ароматичности, рассчитываемый по формуле

 

Ка = М/С,

 

где Ка -коэффициент ароматичности;

 

М -массовая доля вещества в продукте или растворе; С -пороговая концентрация этого вещества.

 

Для примера можно рассмотреть вклад фенолов с разными типами запахов в копченом аромате консервов "Шпроты в масле". По типам запахов основные фенолы делятся на три группы:

крезолы, фенол, ксиленолы - неприятный химический крезолово-карболовый запах;

 

гваякол и метилгваякол - специфический запах, в котором участвуют фенольные и пряные оттенки;

эвгенол и изоэвгенолы - пряно-цветочный запах с ароматом гвоздики.

По степени приятности восприятия запаха первую группу веществ можно характеризовать отрицательно, вторую - нейтрально, третью -положительно.

Пороговые концентрации восприятия запаха химических соединений (млн-1): крезолы - от 0,001 до 0,014, фенол - 5,5; ксиленолы - от 3 до 27, гваякол - 0,03, метилгваякол - 0,09, эвгенол - 2,4, изоэвгенол - 0,45 (по данным Т.М. Сафроновой).

С учетом массовой доли веществ по результатам группового и хроматографического анализа расчет коэффициентов ароматичности показывает, что долевое участие веществ первой группы в запахе консервов в несколько раз выше по сравнению со второй и в сотни раз выше, чем третьей группы. При оптимальном качестве продукта орган обоняния в композиционном аро-мате копчения не улавливает индивидуальных фенолов и групп веществ с определенным типом запаха. Однако изменение баланса летучих фенолов в дыме или коптильном препарате в зависимости от сырья или условий получения коптильного агента оказывает влияние на характеристику аромата копчености. Резкий дымный запах шпрот служит основанием для перевода консервов в более низкий сорт. Продукты, приготовленные с применением коптильных препаратов, обычно отличаются специфическими оттенками запаха от копченостей, изготовленных дымовым способом.

Определение корреляции между сенсорными (субъективными) и инструментальными (объективными) методами и показателями качества является единственным способом обоснования объективных методов анализа. Приборные методы часто бывают более легкими и быстрыми по выполнению и менее трудоемкими по сравнению с научно обоснованными органолептическими приемами. Взаимосвязь между сенсорными и инструментальными показателями позволяет решить вопрос о приемлемости того или иного несенсорного метода для оценки органолептических свойств продуктов. Однако дегустационный анализ является наиболее точным и надежным при решении вопросов сенсорного качества и потребительской предпочтительности продуктов питания.

Последнее изменение этой страницы: 2017-07-16

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...