Определение температуры плавления студня

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

ФГОУ СПО

Россошанский колледж мясной и молочной промышленности

Дисциплина «Современные технологии переработки мяса и мясопродуктов»

Тип занятия «Лабораторная работа»

Преподаватели: Иващенко О. В.

Инструкционная карта № 5

Тема: Определение гелеобразующей способности животных и растительных белков

Цель работы. Приобрести практический навык определения гелеобразующей способности.

Задачи. Получить гели (студни) и проанализировать их.

Объекты исследования. Фракция миофибриллярных белков мы­шечной ткани; продукт гидролиза коллагена — пищевой желатин; образцы растительных белковых препаратов раз­личной степени очистки и технологических форм на основе сои, чечевицы или других культур.

Методические указания. В коллоидной химии гелями называют твердообразные дисперсные системы, внутри которых распреде­лена жидкость. В отечественной литературе гели, образованные из растворов органических высокомолекулярных соединений, назы­вают студнями. В соответствии с этими названиями иногда тер­мин «структурообразование» заменяют на «гелеобразование», или «студнеобразование».

Склонностью к образованию коагуляционных структур обла­дают асимметричные (нитевидные или лентовидные) частицы с высоким, более 100, осевым соотношением (отношение длины к ширине). Даже в небольших концентрациях они способны обра­зовывать сплошной рыхлый пространственный каркас в виде еди­ного агрегата благодаря неравномерному распределению центров коагуляции по концам частиц. В петлях образующегося карка­са фиксируется дисперсионная среда. Такое структурообразова­ние называется застудневанием, а образующаяся дисперсная сис­тема — лиогелем или студнем.

Среди белков животных тканей основную роль в формировании структуры мясных эмульсий и последующем термотропном гелеобразовании играет миозин.

При достаточно высокой степени измельчения и под воздействием термообработки коллаген хорошо гидролизуется с образованием глютина и желатоз, которые обладают выраженной водосвязывающей и застудневающей способностью, что позволяет частично стабилизировать свойства готовых мясных изделий при использовании коллагенсодержащего сырья в виде белковых пре­паратов, эмульсий и гидролизатов.

Все белки плазмы крови способны образовывать гели при нагревании. Фибриноген имеет выраженную гелеобразующую способность, переходя под воздействием внешних факторов в фибрин и образуя пространственный каркас. Введение в плазму неплаз­менных белков, клетчатки, пектина существенно увеличивает прочность гелей.

Белки яйца обладают высокими гелеобразующими свойствами, особенно в присутствии альбуминов сыворотки крови и других компонентов. Растительные белковые добавки в комбинированных пищевых системах проявляют свойства, аналогичные структурообразующим мышечным белкам нежирного мяса.

Работа состоит из двух этапов: получения гелей и исследования их свойств.

Экстракцию миофибриллярной фракции белков проводят солевым раствором Вебера или раствором поваренной соли эквивалентной молярной концентрации. Масса образца мышечной ткани 100 г.

Ход работы

Подготовка проб

Готовят исходный раствор образца желатина массовыми долями 10, 15 или 25 % в пересчете на обеззоленное сухое вещество (в соответствии с полученным заданием).

Массу навески желатина (г) для приготовления 1000 г исходного стандартного раствора заданной массовой долей абсолютно сухого обеззоленного вещества вычисляют по формуле:

 

 

Х=М·1000/[100-(W+З)] (1)

 

 

где Х – масса навески желатина, необходимая для приготовления 1000 г раствора;

М – массовая доля желатина в растворе (10, 15, 25%);

W— массовая доля влаги, %;

З — массовая доля золы в образце желатина. %.

 

Необходимые данные для расчета указаны в таблице 1.

 

Навеску, взвешенную с точностью ±0,01 г, помещают в колбу с пришлифованной пробкой, приливают необходимый объем дистиллированной воды, плотно закрывают колбу пробкой и оставляют для набухания в течение 1 —2 ч. Для полного растворения колбу с набухшим желатином помещают в термостат, повышая температуру от 40 до 75 º С, колбу с содержимым периодически встряхивают. Приготовленный раствор фильтруют через два слоя марли.

 

 

Таблица 1 – Показатели качества пищевого желатина

 

Показатель	1 сорт	2 сорт	3 сорт
Массовая доля влаги, % не более
Массовая доля золы, % не более
Условная вязкость 10 % раствора, градусы Энглера		2,7	2,3
Прозрачность 5 % раствора желатина, не менее
Прочность студня 10% раствора желатина, г, не менее
Температура плавления студня 10 % раствора желатина, ºС, не ниже

 

 

Получение гелей

Растворы желатина различной массовой долей по­мещают в соответствующую лабораторную посуду, оставляют для гелеобразования при заданной температуре из рекомендуемо­го температурного интервала (10—20—30 °С). Через каждые 20—30 мин визуально фиксируют образование геля.

При использовании сухих растительных белковых препаратов их предварительно гидратируют в следующих условиях: соотноше­ние белковый препарат — вода равно 1: (2—2,5) для муки, 1: 3 для концентрата, 1: 4 для изолята, температура воды 15—25 °С, про­должительность обработки в куттере или мешалке 1—3 мин.

Визуально фиксируют образование геля и промежуток времени, прошедший до гелеобразования. По результатам испытаний различных пищевых систем строят диаграмму, иллюстрирующую зависимость скорости гелеобразования от вида и состава диспер­сионной среды.

 

Определение температуры плавления студня

Испытуемый раствор наливают в две пробирки приблизительно до половины их высоты и закрыва­ют резиновыми пробками. Переводят находящийся в пробирках раствор или пищевую смесь в студень.

Пробирки со студнем устанавливают в стакан с водой темпера­турой 20 °С и с погруженным в него термометром. Стакан поме­щают в водяную баню той же температуры. Баню подогревают так, чтобы повышение температуры воды в стакане на 1 °С происходило за 2—3 мин. Через каждые 3—5 °С повышения температуры одну из пробирок вынимают из стакана и, наклоняя ее, наблюда­ют, не расплавился ли студень. Температуру, при которой содер­жимое пробирки перейдет в жидкое состояние, отмечают как тем­пературу плавления студня. Расхождение между параллельными определениями не должно превышать 1 °С.

 

 

Контрольные вопросы.

1. Что такое гели?

2. С чем связана склонность к образованию коагуляционных стуктур?

3. Как называется такое структурообразование и дисперсная система?

4. Какой белок играет важнейшую роль в образовании структуры мясных эмульсий и дальнейшего их гелеобразования?

5. На какие вещества коллаген гидролизуется под воздействием термообработки?

6. Какие белки обладают высокой гелеобразующей способностью?

 

 

Оформление результатов

Полученные результаты, необходимо оформить в виде таблиц:

Подготовка проб

Массовая доля желатина, М, %	Масса навески желатина, Х, г
10 (проба №1)
15 (проба №2)
25 (проба №3)

Получение гелей

Температура, ºС	Время образования студней, мин.
проба №1	проба №2	проба №3
10
20
30