Контрольні питання

1. В чому полягає технологічне значення вуглеводів?

2. Що таке карамелізація? Які продукти утворюються під час цієї реакції?

3. В чому полягає сутність реакції меланоїдиноутворення? Яка її роль у технологічних процесах?

4. Охарактеризуйте гідроліз олігоцукрів?

5. Від чого залежить ступінь інверсії цукрози? Її роль у технологічних процесах.

6. Охарактеризуйте будову і фізико-хімічні властивості крохмалю.

7. В чому полягає сутність кислотного та ферментативного гідролізу крохмалю?

8. Що таке клейстеризація крохмалю? Місце в технологічних процесах.

9. Які з’єднання відносяться до пектинових речовин? Охарактеризуйте їх будову.

10. Які функціонально-технологічні властивості мають пектинові речовини?

11. Охарактеризуйте агар та агароїд – джерела отримання, функціонально-технологічні властивості.

Лабораторна робота № 3

Тема : ЗМІНИ МОНО-, ОЛІГОЦУКРИДІВ ТА КРОХМАЛЮ

За технологічної обробки

Мета: вивчення особливостей протікання реакцій меланоїдиноутворення цукрів, інверсії сахарози за технологічної обробки сировини, вивчення змін властивостей крохмалю за технологічної обробки.

Об’єкт вивчення: моно- і олігоцукриди харчових продуктів, клубневий і зерновий крохмаль.

Предмет вивчення: зміни властивостей моно- і олігоцукридів за реакцій карамелізації, меланоїдиноутворення та інверсії цукрози, зміни властивостей крохмалю за клейстеризації і кислотного гідролізу.

Сировина: сахароза, глюкоза, фруктоза, молоко, крохмаль картопляний, крохмаль кукурудзяний, дистильована вода

Прилади: водяна баня, термометр, мікроскоп, ваги електронні, годинник.

Реактиви: соляна кислота (0,1%), соляна кислота (1%) гідрат окису натрію (15%), сірчано-кисла мідь (2%), розчин йоду

Посуд: хімічні склянки місткістю 50 мл, мірний циліндр, скляні палички, фарфорові чашки, піпетка, преметне та покровне скло,

Зміст роботи

При виконанні роботи необхідно вивчити протікання реакцій:

1. Меланоїдиноутворення в залежності від виду цукру, що вступає в реакцію.

2. Кислотного гідролізу (інверсії) сахарози.

3. Клейстеризації крохмалю і впливу на неї технологічних чинників;

4. Кислотного гідролізу крохмалю і впливу на нього тривалості термічної обробки.

Техніка виконання роботи

1. Дослідити залежність протікання реакції меланоїдиноутворення від виду цукрів.

Узяти три фарфорові чашки. Покласти до них відповідно 30 г фруктози, глюкози і сахарози, додати по 50 мл молока і нагрівати, безперервно помішуючи, до появи темно-коричневого забарвлення. Зафіксувати за якої температури з’явилися жовтий, інтенсивно жовтий, коричневий, темно-коричневий кольори. За встановлених температур встановити розчинність маси у воді. Для цього скляну паличку занурити у масу і перенести до двох склянок: з холодною і гарячою водою. Органолептично визначити аромат. Результати оформити у вигляді табл. 3.1.

Таблиця 3.1 – Вивчення залежності реакції меланоїдиноутворення від виду цукрів

Колір маси	Фруктоза		Глюкоза		Сахароза
	температура, ºС	розчин-ність у воді	температура, ºС	розчинність у воді	температура, ºС	розчинність у воді
Жовтий
Інтенсивно-жовтий
Коричневий
Темно-коричневий

Зробити висновки щодо впливу виду цукру на інтенсивність реакції меланоїдиноутворення.

2. Вивчити протікання реакції інверсії сахарози в присутності соляної кислоти.

До конічної колби налити 50 мл 1% розчину сахарози, додати 1 мл 0,1 %-ного розчину соляної кислоти. Отриману суміш ретельно розмішати і нагріти на киплячій водяній бані протягом 30 хв. Через 10, 20, 30 хв нагрівання відібрати проби на наявність продуктів інверсії сахарози (за реакцією Троммера). Цю ж реакцію провести і на вихідному розчині сахарози без додавання кислоти і без нагрівання (контроль).

Для проведення реакції Троммера до 10 мл дослідного розчину додати 5 мл 15%-ного розчину гідрату окису натрію і 10 краплин 2%-ного розчину сірчанокислої міді. При цьому випадає голубий осад гідрату окису міді Cu(OH)₂, який за струшування розчиняється. Голубий розчин, що утворився, обережно нагріти до кипіння. Відмітити забарвлення (жовте або червоне) і наявність осадів. Результати досліджень оформити у вигляді табл. 3.2.

Таблиця 3.2 – Вивчення кислотного гідролізу (інверсії) цукрози

Тривалість нагрівання, хв	Наявність осаду	Забарвлення осаду	Ступінь інверсії
контроль
10
20
30

Зробити висновок щодо впливу тривалості нагрівання сахарози на ступінь її інверсії.

3. Розглянути зміни зовнішнього вигляду крохмальних зерен у водній суспензії за клейстеризації.

Приготувати контрольні препарати нативного картопляного і кукурудзяного крохмалю для мікроскопування. Для цього кінцем скляної палички, змоченої у воді, нанести трохи крохмалю на предметне скло. Розглянути препарати під мікроскопом за умов збільшення у 280 разів (окуляр 7, об’єктив 40) і зарисувати (рис. 3.1). Звернути увагу на розмір зерен, форму і наявність шаруватості.

Зерна картопляного крохмалю нативного оклейстеризованого при 58ºС оклейстеризованого що прокипятили при 70ºС

Зерна кукурудзяного крохмалю нативного оклейстеризованого при 65ºС оклейстеризованого що прокипятили при 75ºС

Рисунок 3.1 – Вигляд під мікроскопом досліджуваних зразків крохмалю

Підготувати для мікроскопування препарати оклейстеризованого за різних температур картопляного і пшеничного кукурудзяного. З цією метою приготувати 1% водні суспензії кукурудзяного та картопляного крохмалю (по два зразка для кожного виду крохмалю). Для цього у хімічні склянки зважити по 0,5 г крохмалю, додати по 50 мл води і розмішати. Склянки з крохмальними суспензіями, безперервно помішуючи, нагріти на водяних банях: препарати картопляного крохмалю – до 58 і 70ºС, а кукурудзяного – до 65 і 75ºС і, подовжуючи перемішувати, витримати їх за цих температур 5 хв, швидко охолодити водопровідною водою до 20ºС.

Приготувати незабарвлені і забарвлені йодом препарати картопляного і кукурудзяного крохмалю, оклейстеризованого за різних температур. Для цього на предметне скло поряд нанести дві краплі відповідного клейстеру. Одну не забарвлювати, а другу забарвити йодом і обидві накрити покривним склом. Воду, що виступила з-під покривного скла промокнути фільтрувальним папером.

Розглянути препарати під мікроскопом і зарисувати їх (рис. 3.1), відмітити зміни вигляду крохмальних зерен в результаті клейстеризації за різних температур (розмір, форму, шаруватість, наявність прозорості).

Приготовлені зразки клейстерів прокип’ятити 1 хв. Краплю кожного клейстеру нанести на предметне скло, забарвити йодом, розглянути під мікроскопом і зарисувати вигляд крохмальних зерен. Відмітити появу зруйнованих зерен. Результати оформити у вигляді табл. 3.3.

Таблиця 3.3 – Вплив температури на ступінь клейстеризації