Методи визначення фальсифікації кондитерських виробів та меду

До цієї однорідної групи продукції відносяться цукристі та борошняні кондитерські вироби.

Цукристі — це фруктово-ягідні вироби, карамель, цукерки, шоколад і какао, ірис, драже, халва, східні солодощі. Умовно до цієї групи можна віднести і мед, як продукт, близький до цукристих виробів за призначенням та високим вмістом цукрів, хоча і має інший якісний склад цукрів, серед яких переважають моноцукри — глюкоза та фруктоза. В цукристих кондитерських виробах домінує сахароза. Крім того, мед — це натуральний продукт, який виробляють бджоли, а кондитерські вироби є промисловою харчовою продукцією.

Борошняні кондитерські вироби. Ці вироби виготовляють шляхом випікання тіста з додаванням підвищеної кількості цукрів, жирів, інших добавок. За складом вони ближче до хлібобулочних, сухарних та бараночних виробів, хоча за призначенням (частіше десертному) аналогічні цукристим виробам.

Із кондитерських виробів найбільш часто об'єктом фальсифікації є шоколад, торти і тістечка з вершковим кремом. Інші види виробів фальсифікуються значно рідше, так як для їх виробництва використовується відносно дешева сировина, для якої ще немає більш дешевих замінників. Наприклад, цукор в цукристих кондитерських виробах неможливо замінити підсолоджувачами, так як він складає основу виробів і визначає їх консистенцію (скловидну, дрібнокристалічну і т. ін.). Крім того, підсолоджувані дорожчі, ніж цукор, тому заміняти ними цукор можна тільки у виробах, де основу складають інші речовини (наприклад, вода в безалкогольних напоях).

У багатьох кондитерських виробах частіше зустрічається якісна фальсифікація за рахунок недовкладення найбільш цінної сировини за

З 4 5 6 7 8 9,

і:

рецептурою. Так, при виробництві борошняних кондитерських виробів можливі недовкладення жиру, цукру, прянощів, рому і інших компонентів.

Крім того, можлива кількісна фальсифікація всіх фасованих виробів! за рахунок недоважування, який перевищує встановлені норми відхилення;!

Найбільш розповсюджений вид фальсифікації шоколаду — коли част-| ково або повністю заміняються найбільш цінні компоненти сировини какао-масло и терте какао — на гідрожир і соєвий шрот (або білок, абд| лецитин).

Значно рідше зустрічається заміна десертного шоколаду звичайнім Десертний шоколад є більш цінним і дорогим продуктом, так як відрізна!, ється підвищеним вмістом какао-масла і тертого какао. Застосовується] також фальсифікація шоколаду і какао крохмалем, але значно рідше. Вихо-1 дячи із вишевикладеного відмітимо, що фальсифікація шоколаду, який має] виробниче маркування, носить в основному технологічний характер.

Для тортів і тістечок найбільш властива якісна технологічна фальси-1 фікація, що здійснюється шляхом заміни одного виду цінної сировини ін-. шим менш цінним або недовкладенням. Частіше всього вершкове масло в І кремах заміняється маргарином або бісквіт готується без пропитування | ромом, іншими напоями.

Виявити заміну вершкового масла маргарином можна за жирно-кисн лотним складом жиру, для цього необхідно застосувати метод газорідкіснс хроматографії в лабораторних умовах, а також за коефіцієнтом заломленні або за допомогою люмінесцентного аналізу.

Найбільш часто застосовуються недозволені барвники для наданні виробам привабливого зовнішнього вигляду. Так, приготовлені кустарним! способом фігурні льодяники на паличках («півники» та ін.) фарбуються амарантом, давно вже забороненого в нашій країні через канцерогени^ властивості.

Зміни мікроструктури й поліморфні перетворення молочного шокола*| ду, підданого великій кількості термічних циклів в інтервалі температур від 20 до 32, 33 або 34° досліджені методами атомної мікроскопії й дифракі) ції рентгенівських променів. Поверхня шоколаду, що не піддавалась змінам, є гладкою й утворена дрібними рівномірно розподіленими крист» лами. Рентгенограми показують присутність кристалів, головним чино.у| форми V, і відсутність або присутність у незначних кількостях кристалі! форми VI. При циклічній зміні температур від 20 до 32° жирове посивінні) шоколаду й поліморфних перетворень є незначним. Поступове жиров

посивіння спостерігається при циклічній, зміні температур від 20 до 33° і супроводжується утворенням кристалів форми VI. Шорсткість поверхні збільшується з 417 нм після одного циклу до 521 нм після трьох циклів. При циклічній, зміні температури з 20 до 34° відбувається інтенсивне жирове посивіння й шорсткість поверхності збільшується з 373 нм після одного циклу до 736 нм після трьох циклів. Такий шоколад складається з виступаючих кристалів збільшених розмірів; гладкі ділянки перебувають всередині основи шоколаду.

Досліджувалися умови штучного «прискореного старіння» галет, що дозволяють виявити зміни показників якості, які ідентичні змінам в умовах зберігання по НТД (стандартні). Такими показниками якості галет з'явилися органолептичні показники (смак, запах), а також иероксидне число жирів, що входять до складу виробів. Уперше з'явилася можливість оцінки строку придатності галет за значно менший час, чим це відбувається традиційно (в умовах зберігання зразків при 20°С).

Запропоновано точний біотехнологічний метод ідентифікації включень лушпайок в какао-продукт на основі генетичної ідентифікації вказаних домішок. Схематично запропонований метод складається з 3 етапів: ізоляція ДНК проби какао-продукту, приготування порівняльного препарату специфічного набору ДНК лушпайки какао за допомогою ланцюгової реакції полімерази (РСИ), електрофоретичне поділення фрагментів ДНК, кількісна оцінка складу лушпайки на основі порівняння з контрольними зразками. Послідовні операції процесу ізоляції ДНК (для шоколаду, какао): обезжирювання проби, обробка протеїназою, інактивація протеїнази, осадження ДНК з водної фази, охолодження, промивка, сушка виділених ДНК. Детально зображена методика проведення РСК, приведені відповідні характерні послідовності фрагментів ДНК і конкретні приклади характерних електрофоретограм.

Запропоновано використати високоефективну рідинну хроматографію із зворотними фазами для визначення охратотоксину-А (І) в порошку какао. Використовують колонки СІ8 Репотех Кготазіе (250x4,6 мм). Рухливою фазою с суміш (50:49:1) ацетонітршг. вода: оцтова кислота. Швидкість подавання елюенту 1,0-1,2 мл/хв. Метод дозволяє швидко і з допустимою похибкою визначати пг/кг (І) в порошку какао, а також контролювати виробничий процес.

Розроблено методики визначення кислотного й перекисного чисел жирового компонента борошняних кондитерських виробів. Екстракцію жиру здійснювали трикратною обробкою хлороформом подрібненої наважки

продукту протягом 2 хв при кімнатній температурі. Після розпарювання на водяній бані аліквоти екстракту гравіметрично визначали вміст жиру в зразку. Показано, що ступінь витягу жирового компонента залежно від вид\ кондитерського виробу й вмісту в ньому жиру становить 96,0-99,0 %, відносна похибка визначення масової частки жиру не перевищує 2,3 %.

Кислотне число визначали титруванням жирового екстракту розчином гидроксиду калію в етанолі в присутності фенолфталеїну. Діапазон визначення становить 0,2-10,0 мг КОН/г жиру, відносна сумарна похибка результату вимірювання при,Р=0,95 не перевищує 14,0 %.

Найважливіші фізико-хімічні показники, що визначають якість шоколадних мас і глазурей різного складу й призначення, є реологічні харак теристики. Міжнародною асоціацією по виробництву какао, шоколаду ї. кондитерських виробів із цукру (О1ССС) прийнятий єдиний міжнародній; метод для визначення реологічних властивостей всіх шоколадних мас і гла зурей (включаючи молочні). Це метод Кассона. Засіб виміру — віскози метр ротацийного типу, що має вимірювальну систему з коаксиальнимі! циліндрами. Точність виміру крутного моменту й швидкості обертанні; повинна бути не менш 2 %. Похибка відтворюваності виміру в'язкості ні. повинна перевищувати 2 %. Проаналізовано і систематизовано величезниі банк даних реологічних параметрів шоколадних мас, глазурей і інши; напівфабрикатів, який використовують при визначеннях фальсифікацій.

У цей час на основі нової аналітичної технології й оригінального про грамного забезпечення розроблено прилад для визначення масової часткі жиру, вологи і цукру (кристалічна сахароза) у шоколаді, шоколадних на півфабрикатах, праліне. Всі три показники вимірюються одночасно протя гом 4 хв при натисканні однієї клавіші. Цей складний метод також можна і успіхом використати при тестуванні сировини для кондитерського виробництва за показниками вологості, складу жиру й білка.

Часто з успіхом використовують не тільки вимірювальні, але й розрахункові методи. Визначили, що знаючи амінокислотний склад готових виробів (зокрема, вміст лізину) і розрахувавши їх амінокислотний скор за заздалегідь встановленими залежностями, швидко можна визначити кількісний вміст яйцепродуктів у готових виробах і напівфабрикатах.

Одним з найважливіших показників якості шоколаду є жирнокислот ний склад їхніх жирових компонентів. Вивчено й склад жирних кислот різ -них видів шоколаду. Розроблено методику иробопідготовки й наступної"о газохроматографічного визначення набору кислот у шоколадних виробах.

Вважають, що на сьогодні актуальна проблема визначення більш низьких концентрацій етилового спирту, використовуваного як харчова добавка для досягнення певного технологічного ефекту й поліпшення смакових властивостей карамелі з лікерними начинками, кондитерської випічки. З урахуванням аналізу літературних даних, матеріально-технічного забезпечення хіміко-технологічних лабораторій, найбільш перспективної для рішення поставленого завдання розроблений новий непрямий потенци-ометричний метод визначення концентрації етанола без титрування, але з використанням відомого біхроматного окислювання спирту.

Запропоновано метод матричної твердофазної екстракції з використанням діатомітової землі і суміші хлороформ-метанол (50:50). Вилучені 11 жирних кислот аналізували методом РХ з звертанням фаз і МС-МС (тан-демної масс-спектрометрії). Середній вихід при визначенні вільних жирних кислот в шоколаді складав 79-103 %, ПрО 153 нг/г. Метод використаний для аналізу промислових проб шоколаду.

Проаналізована можливість кількісної оцінки інтенсивності процесів, які протікають у шоколадній глазурі, за допомогою геометричного моделювання по ІЧ-спектрам. Приводиться фрагмент програми, розробленої авторами, для автоматизації розрахунків, пов'язаних з оцінкою якості глазурі, реалізованої у системі проектування \Уіпс1о\¥8 Уізиаі Вакіс.

За допомогою ГХ визначали метилові ефіри жирних кислот, щоб оцінити наявність кон'югованої линолевоі кислоти в ряді зразків молочного шоколаду. Пік, що відповідає 9-цис, 11-трансізомеру становив від <0,1 % до 0,2 % від загального вмісту жирних кислот, що відповідає приблизно до 0,3 мг на 1 г шоколаду. Шоколадні екстракти й молочний екстракт аналізували за допомогою ВЗЖХ і ГХ-МС для ідентифікації основної і мінімальної ізомеризації.

Принцип методу АОАС полягає в слідуючих операціях: зразок шоколаду знежирюють ефіром, після чого знежирений зразок обробляють оксалатом натрію — для витягу казеїну. Тому що при цьому казеїну можуть супроводжувати танин і інші азотоутримуюючі з'єднання, у витягнутому осаді визначають азот (по Кельдалю). Після цього по відомим формулам визначають молочний білок.

Розроблено метод оцінки свіжості сирого лісового горіха, заснований на кількостей, аналізі спиртів з довжиною ланцюга С5—С₈, гексанола й карбонових кислот (С5—С₈), що накопичують у горісі в результаті самоокислення його масла.

Запропоновано спосіб знаходження й видалення дрібних металевих забруднень у шоколадній масі. Пошук забруднень роблять до стадії формування плиток шоколаду — через значну кількість помилкових вимірів, пов'язаних

із впливом статичної електрики. Контроль дає точні результати й у цьому ві палку — тільки при використанні вже виправдало себе системи НАССР.

Визначений жирнокислотний склад шоколадів без додавання і з додї ваннями. Жирнокислотний склад шоколаду з додаваннями дозволяє кільк сно оцінити процентний вміст уведених додавань (молочних і горіхових Визначений жирнокислотний склад деяких еквівалентів масла. На осноі даних аналізу жирнокислотного складу шоколадних виробів можливе р шення деяких питань, пов'язаних з їхньою фальсифікацією. Зіставлення дг них про жирнокислотний склад жирів шоколаду без додавань, шоколаду додаваннями, кондитерської плитки дозволяє зробити припущення пр можливі строки зберігання шоколадних виробів.

Для вивчення складу тригліцеридів масла какао й еквівалентів мас. какао був застосований метод мас-спектрометрії з хімічною позицією. Як н< гативний іон використаний іон амонію. Невеликі, по статистично значш розходження минулого знайдені в сумішах 9 зразків масла какао й у їхніх с; мішах з еквівалентами масла какао. Оцінювалося відношення числа ацільни атомів вуглецю до числа подвійних зв'язків. Незважаючи на те, що для здіі снення запропонованого методу потрібне дороге встаткування й відповідь кваліфікація персоналу, застосування цього методу може бути досить ефеї тивним при наявності більшого числа аналізованих зразків. Метод може бути застосований для швидкої оцінки сторонніх жирів у маслі какао.

На основі реологічних досліджень шоколадної маси можна судити про її технологічні властивості і якість шоколадних виробів. Експертна ке місія ОЯЇсе Іпіегпаііопаі сій Сасао сій СЬосоіаі еі сіє 1а СопГізегіе ироион> для цих досліджень ротаційний віскозиметр ЯоіоУізсо фірми ТЬегто Нааь -(Германія) яка заснована > 100 років тому й випускає реометри, віскозимс ри й термостати. Віскозиметр постачений вимірювальною системою 234 відповідності з БШ 53019, математичною програмою Кііео \Уіп, що відрі: няється зручністю застосування, і допоміжним елементом КЬео \Уігаг<і, ш полегшує рутинні виміри, і має коаксіальну геометрію циліндра при сіш відношенні радіусів ротора й склянки 0,85 і зазорі для виміру 1-2 мм.

Досліджено якісний і кількісний склад поліфенолів (танінів) і їхні стабільність, пов'язану з активністю полифенолоксидази в насіннях рої лини манго (Мащіїега іпсііса), вирощеного в Нігерії й використовуваної в кондитерській промисловості, наприклад, при виробництві замінник масла какао. Активність ферменту визначали спектрофотометрично пр 420 нм у фільтрованої 40 %-ний суспензії насінь зі свіжих зразків манго

іикористанням катехина як субстрата. За допомогою хроматографії на іонообмінних смолах установлено, що 6,4 % танінів з борошна насіння манго іістить суміш дубильної, галловой кислот і з-иикатехина (17:10:1), а в кис-іотному гидролізаті (10 %-ний розчин НСІ у бутиловому спирті, 10 хв) кон-іенсованих танінів виявлена присутність еллагової кислоти, галлокатехинів і і-бутилцианидина (11:7:5). Нагрівання нри 90% приводить до інактивації ферменту на 50 % за З хв, а подальше падіння його активності (до 90 %) від-шачається після бланширування у воді протягом 5 хв. При цьому спостерігається значне зниження швидкості потемніння танінів, що утворяться.

Наведені результати досліджень впливу опромінення какавелли — оболонки какао-бобів ТпеоЬгота сасао Ь. — побічних продуктів переробки какао-бобів на їхній гігієнічний стан. До складу какавелли входить: 57,5 % харчових волокон, складні полісахариди й лігнін; 15 % білків; 10,7 % мінеральних речовин; 2,32 % какао-масла й 2,8 % вільних цукрів і крохмалю. Опромінення в дозах 5 кГрей у значному ступені знижують обсемененність какаовелли бактеріями ЕпіегоЬасіегіасеае, Е. соїі, БіарЬуіососсик аідгеиз, Зігеріососси» «Б», дріжджів і плісняв, але не робить руйнуючої дії на структуру з'єднаних какао-бобів, що втримуються в оболонці, що дозволяє рекомендувати використання І* 7-опромінення в промислових масштабах.

Проведено порівняння ефективності 2 хроматофізичних методів (ГЖХ — капілярних стовпчиків з поляризацією стаціонарною фазою й ВЗЖХ — колонок зі зверненою неводною фазою й детектором світлорозсіювання) при визначенні тригліцеридного складу масла какао. Показано, що при визначенні основних триглицеридів масла какао різного географічного походження обидва методи дають однакові результати. Однак иереважніше при аналізі масла какао використання методу ГЖХ, тому що він володіє більшою «пропускною здатністю» і вимагає застосування меншої кількості хімічних реактивів.

Фірма Реігоіекі-Іпзіштепіз сконструювала новий пенетрометр, що дозволяє проводити визначення структурних і реологічних характеристик грузлих, пастоподібних і твердих продуктів (марципанів, шоколаду, цукерок, випечених виробів). Пенетрометр РІЧК 20Ь працює в автоматичному режимі; виконує й фіксує різні залежності (навантаження/час, навантаження/деформація, деформація/час і т. д.); може визначати ці залежності в широкому діапазоні температур — для цього передбачене комбінування пенетрометра із нагріваючою або прохолоджуючою банею.

Для кількісної оцінки поліфенолів шоколаду застосовується метод ВЗЖХ як найбільш точний, добре відтворений і не руйнуючий окремі

компоненти. Цей метод застосується в сполученні з різними детекторами:.Уф-фотодіодами, флюоресцентними, електрохімічними й мас-спектрометрич-ними. Очевидно, перспективними методами тут є ТСХ і капілярний електрофорез для кількісної оцінки зміни вмісту поліфенолів при окремих операціях виготовлення шоколаду. Це дозволить оцінити лікувальні якості шоколаду.

Мед відноситься до найбільш цінних продуктів харчування. Отримання його пов'язане із значними матеріальними затратами. Це обумовлює високі ціни на натуральний.мед, що в свою чергу робить його досить привабливим об'єктом фальсифікації. Способи фальсифікації меду численні і різноманітні; це і грубі підробки, які легко виявити (механічні домішки борошна, крейда і інші замінники), і витончені підробки, які тяжко вияви г; (підкормка бджіл цукровим сиропом і інше).

Контрольні питання

1. На які групи поділяються кондитерські вироби?

2. Назвіть основні види фальсифікації шоколаду. Дайте харак
теристику способам їх виявлення.

3. Визначте найчастіші способи фальсифікації карамелі. Вкс
жіть методи, що дозволяють їх виявити.

4. Які засоби можуть використовуватися при фальсифікації
тортів і тістечок?

5. Вкажіть причини фальсифікації меду та методи їх визначенні-:

6. Дайте характеристику барвників та методів їх ідентифікац-
у кондитерських виробах.

7. Назвіть основні критерії ідентифікації меду за органолепти¹ними та фізико-хімічними показниками.

8. Дайте характеристику загальним методам визначення фалі
сифікації меду бджолиного.

9. Складіть алгоритм дій під час проведення пилкового аналізу.

10. Складіть алгоритм дій під час визначення домішок цукрове
меляси в меді.

11. На чому базується метод визначення крохмальної меляси в меді

12. Яким методом здійснюється визначення падевого меду?

13. Як визначити присутність борошна і крохмалю в меді?

Розділ 5