Товароведение и экспертиза продовольственных товаров растительного происхождения. Кондитерские товары

     ТОВАРОВЕДЕНИЕ И ЭКСПЕРТИЗА ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХТОВАРОВ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ КОНДИТЕРСКИЕ ТОВАРЫ

     Допущено Министерством образования
     Республики Беларусь в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений по специальностям
     «Товароведение и экспертиза товаров», «Коммерческая деятельность»



      Под общей редакцией Л.А. Галун













        Минск «Вышэйшая школа»

2009

     УДК 664.68:[005.936.43+658.562.4](075.8)
     ББК 36.86-9я73
          Т50

         Авторы: ЛА. Галун, Д.П. Лисовская, Е.В. Рощина, Л.Я. Лазь-ко, ЛА. Тригубова

         Рецензенты: кафедра товароведения Белорусского государственного экономического университета: доцент кафедры товароведения и организации торговли Могилевского государственного университета продовольствия кандидат технических наук Л.Н. Ерохова

         Все права на данное издание защищены. Воспроизведение всей книги или любой ее части не может быть осуществлено без разрешения издательства.
























ISBN 978-985-06-1568-8

© Издательство «Вышэйшая школа», 2009

            ПРЕДИСЛОВИЕ



     В последнее время значительно расширился рынок кондитерских товаров в нашей стране. В связи с увеличением ассортимента товаров этой группы отечественного и импортного производства у потребителя возникла проблема правильного выбора необходимого товара высокого качества, а у специалистов главными актуальными задачами стали проведение товарной экспертизы, выявление фальсифицированной продукции и ряд других. Подготовка Республики Беларусь к вступлению во Всемирную торговую организацию (ВТО) вызвала необходимость адаптации Национальной системы стандартизации к международным и европейским стандартам.
     В связи с этим предлагаемое учебное пособие содержит необходимую информацию о разных группах кондитерских товаров. Особое внимание уделено также вопросам технологии товаров, выявления фальсификации, экспертизы их качества. Рассмотрено влияние технологии на формирование потребительских свойств кондитерских товаров, на их качество и сохраняемость.
     В пособии приведена классификация кондитерских товаров и их характеристика. Подробно рассматриваются такие группы кондитерских товаров, как сахаристые и мучные.
     Предлагаемое учебное пособие отличается глубокой проработкой теории, связанной с обоснованием процессов, протекающих в кондитерских товарах при их производстве и хранении, четким изложением порядка экспертизы качества. Классификация различных групп кондитерских товаров соответствует действующим техническим нормативным правовым актам на эти товары. Пособие также содержит материалы, посвященные крахмалу, крахмалопродуктам, меду, сахару, сахарозаменителям, кондитерским товарам специального назначения, материалы об их новом ассортименте, экспертизе, фальсификации, безопасности.

      Авторы, используя монографии отечественных и зарубежных ученых, учебную литературу, нормативные документы и периодическую печать, старались не только изложить материал на высоком профессиональном уровне, но и сделать его познавательным и интересным. В качестве основного принципа написания разных глав учебного пособия был принят единый план изложения, предусматривающий описание сведений о химическом составе и пищевой ценности, основах производства, характеристиках отдельных групп и видов кондитерских товаров, сахара, крахмала, крахмалопродуктов, меда, а также об упаковке, маркировке, хранении, экспертизе качества.
      Кондитерские товары отличаются высокой энергетической ценностью и вкусовыми качествами, что обеспечивает им широкую популярность у потребителей.
      В учебном пособии рассматриваются перспективы развития кондитерской промышленности в Республике Беларусь и их направления:
      •   расширение ассортимента кондитерских изделий функционального назначения;
      •   расширение объемов производства легких, низкокалорийных кондитерских изделий — с растительными сливками, со свежими и консервированными фруктами, творогом, марципанами;
      •   совершенствование отделки поверхности кондитерских изделий — для успешного конкурирования на внутреннем и внешнем рынках;
     •   модернизация производства;
     •   активизация работы по поиску новых рынков сбыта;
     •   патентная работа для защиты торговых марок;
      •   рекламная работа по продвижению на рынке существующих и новых брэндов;
     •   сужение специализации предприятий и др.
      Учебное пособие предназначено для студентов торговых высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Коммерческая деятельность» и «Товароведение и экспертиза товаров», а также может быть полезно для аспирантов, магистров и широкой читательской аудитории, интересующейся кондитерскими товарами.


Авторы

            I. КРАХМАЛ И КРАХМАЛОПРОДУКТЫ



        1. КРАХМАЛ

     Основной представитель углеводов в питании человека — крахмал. Являясь важнейшим резервным углеводом растений, крахмал принадлежит к числу наиболее распространенных в растительном мире веществ. Он образуется в результате фотосинтеза в зеленых частях растений.
     Крахмал и крахмалопродукты широко используются во многих отраслях пищевой промышленности: кондитерской, хлебопекарной, консервной, пищеконцентратной, молочной, мясной, а также в текстильной, бумажной, кожевенной, полиграфической, фармацевтической промышленности, в металлургии, в быту. Кроме того, крахмал и его производные применяют в химической промышленности при производстве сорбита, молочной кислоты, глицерина, ацетона, бутанола, лаков, различных пленок и т.д.
     В качестве основного сырья при получении крахмала и крахмалопродуктов служат картофель, кукуруза, пшеница, рожь, ячмень, рис, гречиха, тапиока и др.
     Мировое производство крахмала и крахмалопродуктов за последнее десятилетие увеличилось в два раза и составляет около 60 млн т, причем на долю США приходится 36 млн т, стран Европейского Союза — 9 млн т. Основной объем этих видов продукции получают из кукурузы (45 млн т), тапиока и пшеница (соответственно 5 и 4 млн т) и картофель (около 2,5 млн т).
     Кукуруза выращивается в странах с теплым климатом. Половина ее мирового производства приходится на США — ведущего производителя кукурузы. В Китае, занимающем второе место, производится около 10% кукурузы. Около 70% мирового производства картофеля приходится на европейские страны с умеренным и влажным климатом — Россию. Пшеница, которой нужен более умеренный климат, преимущественно возделывается на территории бывшего СССР, в Северной Аме
5

    рике и Европе. Около 90% риса выращивается в Южной и Юго-Восточной Азии, в то время как тапиока произрастает в узком тропическом поясе вокруг экватора.
      В крахмало-паточной отрасли Беларуси насчитывается свыше 15 предприятий, большинство из которых занято выработкой крахмала из картофеля. Однако рентабельность отечественного производства крахмала и крахмалопродуктов небольшая из-за применения устаревших технологий производства, низкого качества сырья и ряда других причин.
      На некоторых предприятиях пищевой промышленности (ОАО «Машпищепрод» и др.) налажен выпуск в небольших количествах набухающих и экструзионных крахмалов. Производство химически модифицированных крахмалов на предприятиях крахмало-паточной промышленности практически не налажено.
      Специалистами РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по продовольствию» разработана и внедрена на ОАО «Краснобережский крахмало-паточный завод» технология производства крахмальной патоки различного углеводного состава методом кислотно-ферментативного гидролиза крахмала. Крахмальную патоку в ограниченных количествах для внутренних нужд производят некоторые кондитерские предприятия республики.

        1.1. Строение и свойства крахмала

      Крахмал относится к биополимерам. Он содержится во многих видах пищевого сырья (зерно, картофель, тапиока и др.).
      Молекулы полисахаридов, входящих в состав крахмальных зерен, по химической природе неодинаковы, хотя и состоят из одинаковых структурных единиц — безводных (ангидридных) глюкозных (АГЕ), обладают одинаковой суммарной формулой (С₆Н₁₀О₅),
      Крахмал представляет собой смесь двух полимеров — амилозы и амилопектина (рис. 1), мономером которого является a-D-глюкопираноза. Амилоза и амилопектин объединяются в растительной клетке в дискретные крахмальные зерна. Они представлены в виде концентрических слоев, в каждом из которых высоковетвистые молекулы переплетены в сетчатую или решетчатые структуры.
      Амилоза и амилопектин различаются по своему химическому строению и физическим свойствам.

6

о

сн,он

CH,он



       ОН Амилоза

СН₂ОН

он

CH,он

□"•"О

ОН

он

CH,он

он

0И.Н

он Амилоза

                 а-(1,4)-гликозидная связь а-( 1,4)*гликозидная связь

СН₂ОН

СН₂-О—

СН₂ОН

о

он           он              ОН t ОН

о..

Амилоза                 а-(1,4)-гликозидная связь Амилопектин


Рис. 1. Строение крахмала


   Амилоза — это длинные неразветвленные цепи (рис. 2), содержащие от 100 до 2000 a-D-глюкопиранозных остатков, соединенных а-(1,4)-глюкозидными связями. Молекулярная масса амилозы в зависимости от происхождения крахмала колеблется в пределах 10⁵—10⁶.
   Амилоза имеет спиралевидное строение. Каждый виток спирали состоит из шести последовательных глюкозных колец. Внутри спирали образуется канал диаметром до 0,5 нм, куда могут входить молекулы других соединений, например йода.
   Содержание амилозы в картофельном крахмале составляет — 19—22%, пшеничном — 22—24, кукурузном — 21—22, в рисовом — 16-17%.
   Амилопектин состоит из множества коротких разветвленных полиглюкозидных цепочек (рис. 3), каждая из которых содержит от 17 до 26 остатков a-D-глюкопиранозы.


Рис. 2. Схема строения молекулы      Рис. 3. Схема строения молекулы
    амилозы (по А. Мейеру)             амилопектина (по А. Мейеру)

7

    В пределах каждой короткой цепи глюкозные остатки соединены а-( 1,4)-глюкозидными связями. Друг с другом цепи соединяются посредством а-(1,6)-глюкозидных связей, составляющих около 5% от общего количества глюкозидных связей амилопектина. В зависимости от происхождения крахмала молекулярная масса амилопектина колеблется в пределах 10⁷—10⁸.
    Свойства этих полимеров различаются. Так, амилоза образует в горячей воде гидратированные мицеллы, но со временем ретроградирует (осаждается) в виде труднорастворимого геля. Амилопектин набухает в воде и дает стойкие вязкие коллоидные растворы. Он препятствует ретроградации амилозы в растворах крахмала. В растворе амилоза окрашивается йодом в синий цвет. Амилопектин дает с йодом фиолетово-красное окрашивание.
   Крахмал представляет собой белый или слегка желтоватого цвета аморфный порошок. Неповрежденные крахмальные зерна нерастворимы в воде при комнатной температуре и слабом нагревании. Крахмал не растворим в спиртах, эфире, сероуглероде, хлороформе, бензоле. Крахмал частично, а иногда и полностью растворяется в щелочах и растворах хлористого кальция и солей цинка.
   В зернах крахмала содержится 98—99,5% полисахаридов и 0,5—2% неуглеводных компонентов (в том числе липиды, белки, минеральные вещества). Энергетическая ценность 100 г крахмала (ккал/кДж): картофельного — 299/1251; кукурузного 329/1377.
   Наиболее важными свойствами крахмала являются: способность зерен набухать в холодной воде, при повышении температуры — клейстеризоваться и образовывать вязкие растворы, а при остывании — образовывать студни, а также способность к ретроградации.
   Водопоглотительная способность. При настаивании даже с теплой водой крахмальные зерна лишь набухают, и только небольшая часть полисахаридов крахмала переходит в раствор. Набухание наблюдается в результате того, что крахмал, находящийся в водной среде, обладает способностью сорбировать влагу.

8

   При набухании вода проникает в макромолекулы, разрушает водородные связи и увеличивает объем зерен крахмала. Увеличение диаметра зерен при набухании зависит от вида крахмала. Например, для обычного кукурузного крахмала — 9,1%, для восковидного — 22,7%. В холодной воде крахмальные зерна медленно поглощают воду, и происходит ограниченное набухание, при этом не замечается повышение вязкости суспензии; крахмальные зерна сохраняют свой внешний вид и двойное лучепреломление.
   Клейстеризация. При дальнейшем нагревании крахмальной суспензии в небольшом интервале температур (приблизительно 60—65 °C) начинается следующая фаза набухания: крахмальные зерна увеличиваются в объеме в несколько раз, поглощая большое количество воды и теряя способность двойного лучепреломления. Установлено, что более крупные зерна всех видов крахмала набухают быстрее и клейстеризуются легче, чем мелкие.
   Во второй фазе набухания быстро увеличивается вязкость крахмальной суспензии. Если подвергнуть исследованию набухшие крахмальные зерна суспензии, то обнаруживается, что внешний их вид изменился: большая часть зерен потеряла структуру и способность двойного лучепреломления. Некоторая часть крахмала переходит в раствор. При дальнейшем нагревании суспензии наступает третья фаза набухания крахмальных зерен, когда они разрываются или прекращают увеличиваться в объеме и становятся бесформенными мешочками, из которых выведена растворимая часть. Этот процесс получил название клейстеризации, а температура, при которой крахмальная суспензия приобретает наибольшую вязкость, является температурой клейстеризации. Дальнейшее повышение температуры приводит к снижению вязкости клейстера вследствие нарастающего разрушения связей между макромолекулами, их диспергирования. Температура клейстеризации — величина довольно постоянная. Концентрация крахмала почти не влияет на эту температуру, однако колеблется в зависимости от многих факторов: вида крахмала, района, условий выращивания и др. (табл. 1).

9

1а Зак. 1359

Таблица 1. Зависимость температуры клейстеризации крахмала от источника получения

Источник             Содержание    Температуры    
                     амилозы, % клейстеризации, °C
Кукуруза                 28     62-70             
Картофель                23     58-66             
Тапиока                 ---     52-64             
Пшеница                  26     53-65             
Рис                      18     61-78             
Рожь                    ---     57-70             
Ячмень                   22     56-62             
Овес                     27     56-62             
Сорго                    25     69-75             
Горох                    35     57-70             
Фасоль                   24     64-67             
Восковидная кукуруза     1      63-72             

   Быстрое набухание происходит почти одновременно для каждого крахмального зерна. Но наличие в крахмале зерен, отличающихся размерами, не дает процессу клейстеризации пройти одновременно. Крупные зерна крахмала клейстеризу-ются первыми. Процесс клейстеризации протекает не одновременно у всех зерен крахмала, в связи с чем крахмалы разных видов отличаются начальной и конечной температурой клейстеризации. Этот интервал является характерным для разных видов крахмалов.
   Для клейстеризованных растворов крахмала характерна высокая структурная вязкость, которая имеет важное практическое значение при производстве кондитерских и кулинарных изделий. Чем большую вязкость имеет клейстер, содержащий определенное количество крахмала, тем меньше его надо расходовать для получения продуктов с требуемой вязкостью. Картофельный крахмал дает клейстер со значительно большей вязкостью, чем кукурузный. Для получения клейстера с одинаковой вязкостью необходимо 100 частей картофельного крахмала или 130 частей кукурузного крахмала.
   Студни. Клейстеризованные растворы крахмала обладают способностью к студнеобразованию при охлаждении. Содержание клейстеризованного крахмала в растворах при студне-образовании должно быть достаточно велико (6—8%). Прочность студней из крахмала увеличивается при их выстойке и

10