Учебник Второе издание п рекомендовано
 Скачать 28.63 Mb.
|
|
Издательско-торговая корпорация «Дашков и К И. П. Чепурной ТОВАРОВЕДЕНИЕ И ЭКСПЕРТИЗА КОНДИТЕРСКИХ ТОВАРОВ Учебник Второе издание П<• Рекомендовано Министерством образования Российской Федерации в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности "Товароведение и экспертиза товаров" Москва 2005 УДК 620.2 ББК 30.609 Ч 44 Рецензенты: А. Т. Васюкова— доктор технических наук, профессор; П. М. Да-ръенко— кандидат биологических наук, доцент. Чепурной И. П. Товароведение и экспертиза кондитерских товаров: Учебник. — 2-е изд. — М.: Издательско-торговая] корпорация «Дашков и К°», 2005. — 416 с. 18В1\Г 5-94798-617-5 В учебнике дается полная характеристика и особенности классификации кондитерских товаров, описываются факторы, формирующие Vсохраняющие их качество. Впервые приводятся методологические подходы к проведению экспертизы кондитерских товаров с использованием как современных методов анализа, так и оригинальных экспресс-методов. Для студентов, изучающих дисциплину "Товароведение и экспертиза продовольственных товаров",-'а также для аспирантов, исследователей и широкого круга читателей, интересующихся данной группой товаров. Введение К товарной группе кондитерских изделий относят пищевые продукты, содержащие переработанные углеводы. Эти продукты обладают высокой пищевой и энергетической ценностью, прежде всего за счет легкоусваиваемых Сахаров и жиров при отсутствии или низком содержании витаминов. Поскольку в рационе питания человека углеводы занимают около 57% от суммы всех других питательных веществ (оптимальное соотношение основных питательных веществ -— углеводы: жиры: белки составляет 4:2:1), то человечество за тысячелетнюю историю своего развития разработало тысячи разновидностей различных кондитерских изделий для удовлетворения своей потребности в углеводах. Кондитерские изделия всегда украшают наш стол и, обладая приятным ароматом, вкусом и привлекательным видом, они компенсируют высокобелковое питание человека. В качестве сырья для изготовления кондитерских изделий используют сахар, крахмал и крахмальную патоку, мед, различные фруктовые наполнители (пюре, подварки, припасы), муку различных сортов и видов, какао-продукты, орехи, пищевые красители и ароматизаторы, студнеобра-зователи и загустители и многое другое. Поскольку в этих изделиях очень мало свободной влаги, то сроки хранения позволяют применять их для экспедиций и армейских пайков, туристических походов и восхождений на вершины гор. Именно углеводное питание за счет кондитерских изделий помогает человеку выдержать длительные физические нагрузки. Группа кондитерских товаров включает в себя следующие продукты питания: 1. Крахмал и крахмалопродукты. 15ВМ 5-94798-617-5 © И. П. Чепурной, 2002, 200! •
ирис, драже).
В кондитерской промышленности в 2001 году, как и в 2000 году, рост объема производства обусловлен возросшим спросом покупателя на отечественную продукцию как более дешевую и качественную. Предприятия отрасли перестраивают ассортимент выпускаемой продукции в сторону производства более дешевых изделий: карамели, мучных кондитерских изделий, сладкой плитки и др. Однако если раньше вся эта продукция выпускалась в условиях государственной монополии, то теперь, в условиях свободного рынка, кондитерские изделия вырабатываются на предприятиях, имеющих разную форму собственности, а часть продукции завозится как из стран СНГ, так и из дальнего Зарубежья. Ассортимент кондитерских изделий на рынках России резко увеличился, и появилось много новых видов кондитерских товаров. В результате этого возникают проблемы оценки качества всей этой продукции, выработанной как в соответствии с российскими стандартами, так и стандартами предприятий, международными стандартами. Для оценки качества любой продукции, прежде всего, необходимо провести идентификационную экспертизу и установить, к какой товарной группе относится испытуемое кондитерское изделие, по какому стандарту можно оценивать его качество, сколько времени хранилось данное изделие, какие дефекты возникли в нем и как они отражаются на показателях качества и т.д. На все эти вопросы можно ответить, только проведя всестороннюю экспертизу качества того или иного кондитерского изделия. Поэтому в данном учебнике рассматриваются как товароведные вопросы, связанные с изучением факторов, формирующих и сохраняющих качество того или иного кондитерского изделия, так и вопросы проведения всесторонней экспертизы. Впервые автором систематизированы особенности подходов к экспертизе качества той или иной группы кондитерских изделий, приводится общая схема исследований, которую должен провести эксперт, чтобы достичь той или иной цели, которую он поставил. Поэтому данный учебник принципиально отличается от всех других ранее изданных тем, что наряду с проблемами установления качества кондитерских изделий по стандартным показателям приводятся схемы проведения экспертизы качества отдельных групп кондитерских изделий и экспрессные методики проведения'экспертизы, не требующие дорогого оборудования и химреактивов. • / Глава I Крахмал и крахмалопродукты Введение Крахмал, находящийся в клеточных структурах растений и откладываемый в качестве резервного вещества, а также получаемый в виде продукта, представляет собой мелкие глобулы — зерна. Они формируются в некоторых растениях в результате постепенного отложения углеводов как резервного вещества для дальнейшего развития и формирования нового поколения данного растения. Являясь основным резервным углеводом растений, крахмал в больших количествах находится почти во всех семенах, а также в клубнях, корневищах и других частях растений. Однако для промышленного получения крахмала человечество приспособилось использовать, прежде всего, клубни картофеля, зерна кукурузы, пшеницы, риса, ржи. Обладая большой энергетической ценностью, крахмал и некоторые углеводные продукты его переработки являются концентратом энергии, благодаря чему они активно используются человеком для употребления в пищу (после кулинарной обработки), а также для получения различных пищевых продуктов. Крахмал в России вырабатывают в основном из картофеля и кукурузы. В некоторых, преимущественно южных и восточных, зарубежных странах его получают также из клубней маниоки (крахмал тапиоки), зерен сорго и др. В США крахмал вырабатывают главным образом из кукурузы. В России промышленное производство крахмала началось в начале XVIII века, когда около Петербурга была создана мастерская для выработки крахмала из пшеницы. Этот крахмал использовался для технических целей, в частности, при изготовлении хлопчатобу- мажного полотна (для его шлихтования). В дальнейшем в качестве сырья для производства крахмала начали применять и картофель. Адъюнкт Российской академии наук К. Кирхгоф в 1811 г. установил, что при гидролизе крахмала в присутствии кислоты (серной и др.) получается сладкое вещество — сахар. Позднее К. Кирхгоф открыл и ферментативный гидролиз крахмала (с помощью солода). Эти открытия имели важное научное и практическое значение. На основании работ К. Кирхгофа уже в 1812 г. в Ярославской губернии впервые создается крахмало-паточный завод, в 1836 г.— большой паточный завод на Волге (близ Ярославля), который длительное время был крупнейшим в мире. В начале XX в. в России существовало до 2000 небольших заводов, вырабатывавших крахмал почти исключительно из «артофе-ля. Из крахмала на ряде заводов изготовляли патоку и в небольших количествах другие крахмалопродукты, однако техническое оснащение заводов было низким и поэтому общая выработка крахмала в 1913 г. составила всего 145 тыс. т. В 30-х годах в Беслане (Северная Осетия) был выстроен и пущен в эксплуатацию крупнейший в стране крахмало-паточный комбинат, перерабатывающий кукурузу, и из общего количества крах-малопродуктов, вырабатываемых в стране на долю этого комбината, приходилась тогда до одной трети. Значительная часть предприятий крахмало-паточной промышленности размещена в Ярославской, Рязанской, Ивановской, Горьковской и других областях средней зоны России. Много крахмала вырабатывается на Северном Кавказе, а также имеются крах-мало-паточные предприятия в Белоруссии, на Украине, в прибалтийских и других республиках СНГ. Размещение предприятий крахмало-паточной промышленности в значительной степени обусловлено ее сырьевой базой. Предприятия, перерабатывающие картофель, расположены преимущественно в средней и северной зоне, а кукурузу — главным образом в южной зоне России. Кукуруза как сырье имеет большие преимущества по сравнению с картофелем. Она отличается высокой транспортабельностью и гораздо лучшей сохраняемостью вследствие значительно меньшей влажности, чем картофель. Благодаря этому кукурузоперерабаты- вающие заводы работают круглый год, а картофелеперерабатываю-щие — сравнительно небольшой сезон. Кукуруза при переработке используется полнее, при этом потери сухих веществ у нее значительно меньше (около 1%), чем у картофеля (17—22% сухих веществ, растворимых в воде). Однако сухой картофельный крахмал во многих случаях имеет большую потребительную ценность, чем кукурузный. В настоящее время рынок крахмала в большей степени имеет промышленную направленность, а не потребительскую. Крахмал и все его модификации используются, прежде всего, в качестве сырья для производства большого числа конечной продукции, обеспечивая ее высокое качество. Основными потребителями крахмала являются: мясо-молочная промышленность (производство вареных колбас, сосисочных изделий, мороженого, майонеза и др.), пищеконцентратная отрасль (кисели и др.), кондитерская (отсадка конфетных масс, добавление в изделия), бумажная промышленность (отдельные виды бумаги, картона и др.), медицинская промышленность и др., а также население, покупающее крахмал в розничной торговле. Ассортимент модифицированных крахмалов, вырабатываемых в РФ, ограничен 4 наименованиями: желирующий для кондитерских изделий, желирующий для производства мороженого, окисленный и фосфатный. Модифицированные картофельные крахмалы используются в масложировой, рыбной, мясо-молочной и других отраслях промышленности. Крахмал относится к товарам с неэластичным по цене спросом, т. е. объем его продаж мало зависит от уровня цен. В ряде производств крахмал трудно заменить (например, картофельный крахмал в гальванических элементах), а если и есть заменители, то все они значительно дороже (агар, агароид, химические препараты), поэтому большинство потребителей не отказывается от закупок крахмала даже при росте цен. Сегодня производственный потенциал картофеле-крахмаль-ной отрасли России представлен 44 предприятиями общей мощностью 740 т сухого крахмала в сутки. Они размещены в 14 регионах (в 11 областях и 3 республиках). Основные мощности (60%) сосре- доточены в 5 регионах: Брянской, Рязанской, Липецкой областях, Чувашской и Мордовской республиках. Использование производственного потенциала предприятий по переработке картофеля на крахмал с 1991 по 1997 год снизилось с 62 до 8%, и в настоящее время этот низкий уровень сохраняется (см. табл. 1). Таблица 1
Мощности крахмало-паточных предприятий по переработке картофеля использовались в последние годы менее, чем на 10%. За 1991—1997 гг. производство крахмала сократилось в 7 раз, в том числе картофельного -— в 5,4 раза (табл. 2). Таблица 2 Динамика объемов производства крахмала (тыс. тонн) в РФ
В 1997 году на крахмало-паточных предприятиях было выработано всего 6,3 тыс. т картофельного крахмала, а производственные мощности позволяют вырабатывать до 800 т/сут, т. е. загружены они примерно всего на 8%. Причинами этого являются: изменение сырьевой базы (90% площадей, ранее используемых под картофель, переданы в личные подсобные хозяйства и дачные участки); высокий уровень цен на картофель и его низкое качество (отсутствие специальных сортов, низкая крахмалистость и др.). Переработка должна базироваться на комплексном, универсальном и безотходном производстве. Основным условием повы- шения эффективности картофелеперерабатывающих предприятий является наличие высококачественного сырья. Содержание крахмала в картофеле зависит главным образом от сорта. В раннеспелых сортах его меньше, чем в среднеспелых. Наиболее богаты крахмалом позднеспелые сорта, которые в основном и используются для переработки. На содержание крахмала, кроме сорта, влияют размер клубней, их зрелость и другие факторы. Клубни среднего размера (50 — 100 г) богаче крахмалом, чем крупные и мелкие. В недозрелых клубнях крахмала меньше. Колебания содержания крахмала по сортам составляют от 8 до 30%. Кроме сорта на крахмалистость также влияют технологии выращивания и уборки. Импорт крахмалопродуктов Конъюнктура рынка крахмала в последние годы определялась снижением спроса на российский крахмал. Связано это с переходом производителей на импортный крахмал и снижением соответственно объемов его производства в России. Еще в 1997 году на долю импортного крахмала и крахмалопродуктов пришлось более 50% общего объема потребления, и в настоящее время эта тенденция сохраняется. В РФ ввозится дешевый крахмал из Финляндии, Голландии, Индии, Латвии, Украины и других стран, вытесняющий с рынка российских производителей. Российские производители не в состоянии конкурировать по цене с украинскими: украинское правительство не взимает НДС с экспортируемой продукции, а с 1 февраля 1998 года продукция, ввозимая из Украины в Россию, освобождается от уплаты НДС, да и издержки производства на Украине ниже. Все это приводит к тому, что российские производители теряют внутренний рынок. В июле 2001 года цены на крахмал держались на уровне 4500— 5500 руб./т. Из-за отсутствия финансовых средств и некоторых других причин увеличились объемы переработки крахмалосодержащего сырья на давальческой основе, что не способствует поддержанию перерабатывающих отраслей, в том числе и крахмало-паточной. Классификация крахмала и крахмалопродуктов В зависимости от сырья, из которого он вырабатывается, крахмал бывает:
Из сырого, не высушенного крахмала, вырабатывают искусственное саго. В процессе модификации крахмала получаются следующие его виды:
Для глубокого расщепления крахмала до Сахаров применяют кислотный, ферментативный и смешанный (кислотно-ферментативный) типы гидролизов. При кислотном способе гидролиза получают следующие продукты:
В результате ферментативного способа гидролиза крахмала вырабатывают следующие продукты:
11
Крахмал Высокоочищенный крахмал как пищевой продукт представляет собой почти чистый углевод — полисахарид. Однако природные крахмалы содержат некоторые количества (2,4—3,9%) и неуглеводных компонентов. Зольные элементы (в количестве 0,2—0,7%) представлены главным образом фосфорной и сернистой кислотами. При этом в крахмале они связаны с углеводной частью сложно-эфирной связью, а в кукурузном, пшеничном, рисовом фосфорная кислота находится в связи с другими веществами и удаляется экстрагированием теплой водой, спиртом и другими растворителями. В амилопектине картофельного крахмала фосфора значительно больше, чем в амилозе, и соответственно, фосфорная кислота влияет на свойства крахмала и обусловливает в некоторой степени его кислотность. В крахмале обнаружены такие высокомолекулярные жирные кислоты, как пальмитиновая, стеариновая, олеиновая, линолевая и другие, и общее их содержание достигает 0,6%. Поскольку эти жирные кислоты адсорбированы на полисахаридной фракции крахмала и могут быть удалены из него путем экстрагирования нейтральными органическими растворителями, например, метиловым спиртом. Жирные кислоты оказывают влияние на свбйства крахмала, например, на его запах и цвет. При производстве крахмала по обычной схеме их отделить не удается, однако перед гидролизом крахмала они обязательно должны быть удалены. В крахмале, особенно кукурузном и пшеничном, содержатся небольшие количества азотистых веществ, которые остаются в нем в виде примесей даже при очень тщательной очистке крахмала в процессе производства. Различают два основных вида полисахаридов крахмала — амилозу и амилопектин, при этом оба они при полном гидролизе 12 дают только глюкозу. Амилоза легко растворяется в теплой воде, ее растворы имеют сравнительно невысокую вязкость. Амилопектин растворяется в воде лишь при нагревании под давлением, его растворы очень вязки. Молекулярный вес амилопектина значительно выше, чем амилозы. Степень полимеризации амилопектина, определяемая количеством глюкозных единиц, входящих в состав молекулы, от 1000 до 6000, а амилозы — обычно в пределах 455—850. В молекуле амилозы остатки глюкозы связаны гликозидными связями между первым и четвертым углеродными атомами (ос-1-4-гликозидная связь). Они образуют длинную цепочку, имеющую следующую структуру:  Молекулы амилозы, по данным исследований, проведенных с помощью рентгеновских лучей, соединены в несколько таких параллельно расположенных цепочек. Остатки молекул глюкозы в каждой из цепочек при этом расположены по спирали. В молекуле амилопектина остатки молекул глюкозы соединены не только о1-4-гликозидной связью, но имеют связи между первым и шестым углеродными атомами (а-1-6-гликозидные связи). Схема молекулы амилопектина может быть представлена в следующем виде:  13 Молекула амилопектина имеет, таким образом, ветвистое строение (рис. 1), а амилозы —- преимущественно линейное.  |