Пищевая химия

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»










ПИЩЕВАЯ ХИМИЯ



            УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ (ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ)





Направление подготовки
             19.03.03 Продукты питания животного происхождения

                           Профиль подготовки
                    «Технология мяса и мясных продуктов»



                               Бакалавриат












                              Ставрополь
2020

УДК 591.133(075.8)
ББК 36-1: 24.2 я73
     П36

       Печатается по решению редакционно-издательского совета Северо-Кавказского федерального университета







П 36    Пищевая химия: учебное пособие (лабораторный практикум) /
        авт.-сост.: Е. В. Белоусова, Л. И. Барыбина, Н. П. Оботурова. -Ставрополь: Изд-во СКФУ, 2020. - 98 с.


   Пособие представляет лабораторный практикум, в котором даны информация о классификации основных пищевых добавок, применяемых при производстве мясных продуктов, характеристика их различных функциональных классов, требования безопасности пищевых добавок и их максимально допустимые уровни содержания в продуктах. В каждой лабораторной работе раскрыты цели, теоретический материал, методики и порядок выполнения, а также правила оформления работ, контрольные вопросы для защиты работ и список литературы.
   Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 19.03.03 Продукты питания животного происхождения.



УДК 591.133 (075.8)
ББК 36-1: 24.2 я73

Авторы-составители:
канд. техн, наук, доцент Е. В. Белоусова,
канд. техн, наук, доцент Л. И. Барыбина,
канд. техн, наук, доцент Н. П. Оботурова



Рецензенты:
канд. техн, наук, доцент С. В. Лодыгина (СКФУ), д-р сельскохозяйственных наук, профессор О. В. Сычева (Ставропольский государственный аграрный университет)



                               © ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет», 2020

                СОДЕРЖАНИЕ





Предисловие..................................................4

    1.  Классификация пищевых добавок. Ознакомление с нормативной базой в области применения пищевых добавок.................................................6

    2.  Комплексная оценка функционально-технологических свойств пищевых красителей, применяемых при производстве мясопродуктов..........................13

    3.  Изучение влияния консервантов на качественные показатели мясных систем................................23

    4.  Определение массовой доли нитрита натрия в мясных продуктах......................................34

    5.  Изучение влияния антиокислителей на качественные показатели мясных систем................................45

    6.  Комплексная оценка функционально-технологических свойств пищевых добавок, используемых для регулирования консистенции мясопродуктов...........57

    7.  Изучение функционально-технологических свойств пищевых эмульгаторов, применяемых при производстве мясопродуктов...........................................69

    8.  Определение содержания общего фосфора в мясных продуктах спектрофотометрическим методом................76

    9.  Изучение функционально-технологических свойств пищевых добавок для улучшения вкуса и аромата мясных продуктов........................................87

Рекомендуемая литература....................................96

Пищевая химия

   предисловие


   Целью изучения дисциплины «Пищевая химия» является формирование профессиональных компетенций будущего бакалавра в соответствии с требованиями ФГОС ВО по направлению подготовки 19.03.03 - Продукты питания животного происхождения.
   Основными задачами освоения дисциплины являются формирование у студентов представлений о классификации основных пищевых добавок, их характеристиках и требованиях безопасности, их изменениях в процессе технологической обработки и хранении, их влиянии на качественные показатели пищевых продуктов.
   Место дисциплины в структуре образовательной программы. Данная дисциплина относится к дисциплинам по выбору вариативной части программы бакалавриата. Ее освоение происходит в 5 семестре. Тесно связана с такими дисциплинами, как Органическая химия, Биохимия, Коллоидная химия, Химия дисперсных систем, Технология мяса и мясных продуктов.
   Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины:
   •  способность применять метрологические принципы инструментальных измерений, характерных для конкретной предметной области (ПК-4);
   •  способность организовывать входной контроль качества сырья и вспомогательных материалов, производственный контроль полуфабрикатов, параметров технологических процессов и контроль качества готовой продукции (ПК-5).
   В результате изучения цикла студент должен знать:
   •  классификацию и свойства основных видов пищевых добавок и основные направления их использования при производстве пищевых продуктов для обеспечения получения продукции высокого качества;
   •  основные требования безопасности, предъявляемые к пищевым добавкам;
   ■  влияние свойств пищевых добавок на качественные показатели пищевых продуктов;
   *  методы и средства измерения, необходимые для исследования качества пищевых добавок;

-4-

Предисловие

   уметь:
   •  регулировать свойства пищевых систем путем использования функционально-технологических свойств пищевых добавок;
   •  осуществлять выбор методов и средств измерений, испытаний, контроля, необходимых для исследования качества продукции, повышения достоверности результатов измерений, проводить эксперименты по заданной методике и анализировать результаты;
   владеть:
   •  методами и приборами для определения функционально-технологических свойств пищевых добавок;
   *  допускаемыми нормами и дозами внесения добавок в пищевые продукты;
   •  методологией анализа влияния технологических факторов на характер изменения функционально-технологических свойств пищевых добавок, а также состава сырья, полуфабрикатов и готовой продукции.

-5-

Пищевая химия

   1. КЛАССИФИКАЦИЯ ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК. ОЗНАКОМЛЕНИЕ С НОРМАТИВНОЙ БАЗОЙ
       В ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК

   Цель и содержание работы
   1.1. Изучение принципов классификации пищевых добавок и их применения в составе пищевых продуктов;
   1.2. Изучение европейской кодификации пищевых добавок, выполнения требований нормативных документов о предоставлении информации об использованных пищевых добавках на этикетке продуктов и требований к качеству пищевых добавок;
   1.3. Ознакомление с санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами, а также с государственными стандартами, регулирующими применение пищевых добавок при производстве и реализации продуктов питания.
   В результате изучения темы студент должен: знать:
   ■  принципы классификации пищевых добавок и их применение в составе пищевых продуктов;
   •  европейскую кодификацию пищевых добавок;
   *  нормативную базу в области применения пищевых добавок;
   •  гигиенические требования по применению пищевых добавок; уметь:
   •  пользоваться нормативной документацией в области применения пищевых добавок;
   владеть:
   •  навыками поиска информации о пищевых добавках в нормативной документации.
   Формируемые компетенции: ПК-5.

   Теоретическая часть
   Пищевые добавки - любое вещество или смесь веществ, не употребляемых человеком непосредственно в качестве пищи, преднамеренно вводимые в пищевой продукт в процессе его производства с технологической целью, включая придание ему определенных органолептических свойств и сохранение качества и безопасности в течение установочного срока годности или хранения.

-6-

Лабораторная работа 1

   Единая классификация пищевых добавок в зависимости от их технологической функции приведена в СанПиН 2.3.2.1293-03 «Гигиенические требования по применению пищевых добавок», согласно которой пищевые добавки делят на следующие функциональные классы:
   *  кислоты,основания и соли;
   •  консерванты;
   •  антиокислители;
   •  пищевые добавки, препятствующие слеживанию и комкованию;
   •  стабилизаторы консистенции, эмульгаторы, загустители, текстураторы и связывающие агенты;
   •  улучшители для муки и хлеба;
   •  красители; фиксаторы цвета;
   •  глазирователи;
   *  пищевые добавки, усиливающие и модифицирующие вкус и аромат пищевого продукта;
   •  подсластители;
   •  носители-наполнители и растворители-наполнители;
   •  ароматизаторы.
   Согласно техническому регламенту Таможенного союза «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств (ТР ТС 029-2012)», пищевые добавки классифицируют на пять групп (таблица 1).
Таблица 1

Классификация пищевых добавок

      Группы добавок           Добавки, применяемые в мясной про-   
                                          мышленности               
Вещества, улучшающие цвет   для улучшения органолептических свойств 
пищевых продуктов           мясопродуктов; для улучшения функци-    
Вещества, улучшающие аромат ональных и органолептических свойств    
и вкус                      мясного сырья                           
Вещества, регулирующие      для повышения водосвязывающей способ-   
консистенцию продуктов      ности мясного сырья; для регулирования  
                            структуры и консистенции мясопродуктов  
Вещества, способствующие    для улучшения санитарного состояния мяса
увеличению сроков годности  и мясопродуктов                         
Вещества, ускоряющие        для ускорения процессов созревания      
и облегчающие ведение       ферментируемых изделий (сырокопченых,   
технологических процессов   сыровяленых, варено-копченых колбас, де-
                            ликатесных изделий); специальные добавки

-7-

Пищевая химия

   Европейская классификация пищевых добавок. Европейским Советом разработана рациональная система цифровой кодификации пищевыхдобавокс литерой «Е». Она включена в кодекс ФАО/ВОЗ (ФАО - Всемирная продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН; ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения) для пищевых продуктов (Codex Alimentarius, Ed.2, V. 1) как международная цифровая система (International Numbering Sistem - INS) кодификации пищевых добавок. Каждой пищевой добавке присвоен цифровой трех- или четырехзначный код (в Европе с предшествующей литерой Е). Они используются в сочетании с названиями функциональных классов, отражающих группировку пищевых добавок по технологическим функциям (подклассам).
   Согласно системе «Кодекс алиментариус» пищевые добавки подразделяются и кодируются по их функциональному назначению, что выглядит следующим образом:
   •  Е100-Е182 - красители;
   •  Е200 и далее-консерванты;
   •  Е300 и далее - антиокислители (антиоксиданты);
   •  Е400 и далее - стабилизаторы консистенции, эмульгаторы, загустители;
   •  Е500 и далее - регуляторы кислотности;
   •  Е600 и далее - усилители вкуса и аромата;
   •  Е700-Е800 - запасные индексы для другой возможной информации;
   •  Е900 и далее - антифламинги, противопенные вещества;
   •  Е1000 и далее - глазирующие агенты, подсластители, добавки, препятствующие слёживанию сахара, соли, добавки для обработки муки, крахмала и так далее.
   Для расширения классификации в связи с ограниченным количеством номеров после чисел ставятся строчные буквы i или ii, например: Е160 - каротины, E160i - бета каротин, Е160 ii - экстракт каротина.
   Гигиенические требования к пищевым добавкам в Российской Федерации представлены в СанПиН 2.3.2.1293-03 «Гигиенические требования по применению пищевых добавок». В этом документе представлен перечень добавок, разрешенных к применению в РФ; область применения добавок в пищевых продуктах; максимально допустимый уровень введения добавок в продукты.

-8-

Лабораторная работа 1

   В ТР ТС 029-2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств» представлены основные требования к пищевым добавкам, используемых при производстве пищевой продукции:
   1) применение пищевых добавок не должно увеличивать степень риска возможного неблагоприятного действия пищевой продукции на здоровье человека;
   2) содержание пищевых добавок должно соответствовать требованиям, установленным настоящим Техническим регламентом, к допустимому содержанию в них нормируемых веществ;
   3) пищевые добавки должны применяться только в случаях, когда существует необходимость совершенствования технологии, а также при необходимости улучшения потребительских свойств пищевой продукции, увеличения сроков их годности, добиться которых иным способом невозможно или экономически не оправдано;
   4) применение пищевых добавок не должно вводить приобретателя (потребителя) в заблуждение в отношении потребительских свойств пищевой продукции;
   5) применение пищевыхдобавок не должно вызывать ухудшения органолептических показателей пищевой продукции;
   6) пищевые добавки должны применяться при производстве пищевой продукции в минимальном количестве, необходимом для достижения технологического эффекта;
   7) не допускается применение пищевых добавок для сокрытия порчи и недоброкачественности сырья или готовой пищевой продукции и/или их фальсификации, и/или с целью введения в заблуждение приобретателей (потребителей).
   Пищевые добавки можно использовать при производстве пищевых продуктов только после проверки их безопасности. Безопасность продуктов питания обеспечивается допустимым суточным потреблением пищевыхдобавок.

   Оборудование, аппаратура и материалы
   Материалы: СанПиН 2.3.2.1293-03 «Гигиенические требования по применению пищевыхдобавок»; ТР ТС 029-2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств»; ГОСТ Р 51074-2003 «Продукты пищевые. Информация для потребителя. Общие требования».


-9-

Пищевая химия

   Указания по технике безопасности
   К работе допускаются студенты, прошедшие инструктаж по технике безопасности работы в химических лабораториях, работы с электроприборами и аппаратурой, о чем должна быть соответствующая запись в журнале.

   Методика и порядок выполнения работы
   Ознакомление с нормативной базой в области применения пищевых добавок
   Ознакомиться со структурой СанПиН 2.3.2.1293-03 «Гигиенические требования по применению пищевых добавок», законспектировать основные положения данных санитарных правил. При этом обязательно необходимо выделить следующие вопросы:
   *  общие положения и область применения санитарных правил;
   *  гигиенические требования по применению пищевых добавок;
   •  пищевые добавки, неоказывающие (с учетом установленных регламентов) вредного воздействия на жизнь и здоровье человека и будущих поколений;
   *  пищевые добавки, которые разрешены для розничной продажи.
   Ознакомиться со структурой ГОСТ Р 51074-2003 «Продукты пищевые. Информация для потребителя. Общие требования». При конспектировании дополнительно необходимо обратить внимание на следующее:
   •  область применения стандарта;
   •  термины и определения;
   ■  общие требования к содержанию информации для потребителя, в том числе особенности указания на маркировке состава продукта;
   *  перечень информации, выносимой на упаковку ароматизаторов и пищевых добавок.
   Анализ информации о пищевых добавках, используемых при производстве мясных продуктов, представленных в розничной торговле
   На основании информации этикеток мясных продуктов разных ассортиментных групп, а также нормативных документов в области применения пищевых добавок заполнить таблицу 2.

-10-

Лабораторная работа 1

Таблица 2

Информация о пищевых добавках, используемых при производстве мясных продуктов

                           Информация  Функци-   Натуральная Химическая
 №  Мясной  Производитель, этикетки о  ональное  или искус-   природа  
п/п продукт  ГОСТ или ТУ    пищевой   назначение  ственная    пищевой  
                            добавке    пищевой     пищевая    добавки  
                                       добавки     добавка             
                                                                       
                                                                       

  Содержание отчета и его форма

   В содержание отчета о работе должны быть включены следующие разделы: тема, цель, краткое теоретическое обоснование, схема эксперимента, методики подготовки образцов и проведения опытов, результаты наблюдений, выводы.


   Вопросы для защиты работы
   1. Понятие о пищевых добавках.
   2. Назовите основные функциональные классы пищевых добавок согласно действующим Санитарным правилам и нормам.
   3. Классификация и характеристика пищевых добавок, используемых при производстве мясных продуктов.
   4. Согласно ТР ТС 029-2012 на какие группы классифицируют пищевые добавки?
   5. Структура СанПиН 2.3.2.1293-03, общие положение и область применения.
   6. Основные положения гигиенических требований по применению пищевых добавок.
   7. Особенности маркировки продовольственных товаров, содержащих пищевые добавки согласно ГОСТ Р 51074-2003.

   Тестовые задания
   1. Пищевые добавки разделяют на группы:
      а)  вещества, улучшающие внешний вид продуктов;
      б)  вещества, регулирующие консистенцию;
      в)  ароматические вещества;
      г)  соединения, повышающие пищевую ценность продуктов питания;

- 11 -