Применение фотометрии пламени в анализе сырья и в готовом бисквите

Данная система обеспечивает контроль на всех этапах производства пищевых продуктов, где могут возникнуть опасные ситуации. Она ориентирует персонал на системное определение и выполнение предупреждающих мероприятий. В РФ существует ГОСТ Р 51705.12001 «Системы качества. Управление качеством пищевых продуктов на основе принципов ХАССП. Общие требования», устанавливающий основные требования к системе управления качеством и безопасностью пищевых продуктов на основе принципов ХАССП.Система ХАССП базируется на 7 основных принципах:Принцип 1. Определение возможных рисков, которые могут возникнуть при производстве продуктов питания, начиная с получения сырья до конечного потребления, включая все стадии жизненного цикла. Потенциальные риски выявляются для определения необходимых мер для их контроля.Принцип 2. Определение критических контрольных точек в производстве, пользуясь деревом принятия решений для устранения риска или возможности его появления. Контролируемые операции производства пищевых продуктов охватывают поставку сырья, подбор ингредиентов, переработку, хранение, транспортирование, складирование и реализацию.Принцип 3. Установление критических пределов для каждой критической контрольной точки. При этом определяют критерии, которые показывают, что процесс полностью находится под контролем.Принцип 4. Разработка системы мониторинга, которая обеспечивает контроль в критических точках технологического процесса на основе запланированных испытаний или наблюдений.Принцип 5. Разработка корректирующих действий, которые должны осуществляться, если результаты мониторинга свидетельствуют, что в определенной критической точке контроль не осуществляется.Принцип 6. Разработка процедур проверки, которые должны регулярно проводиться для обеспечения эффективности функционирования системы ХАССП.Принцип 7. Установление процедур ведения и учета документации, в котором имеются необходимые параметры.Система ХАССП имеет ряд особенностей. При ее помощи изучается каждый этап в производстве, хранении и доставки продукции, обнаруживаются риски и разрабатываются эффективные методы контроля и мониторинга. Кроме того, данная система является эффективным средством управления для защиты процессов от биологических (микробиологических), химических, физических рисков загрязнения и других негативных факторов [4, 5].Еще одним наиболее эффективным инструментом управления качеством сырья, производства пищевых продуктов и упаковки является единый международный стандарт InternationalFoodStandard (IFS). Он возник на основе ХАССП, Надлежащей производственной практики (Goodmanufacturingpractice — GMP) и стандартов ИСО.В структуру IFS входят требования к системе обеспечения качества, ответственности менеджмента, управлению ресурсами, процессу изготовления, измерениям, анализу и улучшению.IFS позволяет улучшить внутренние процессы производства и контроля на предприятии, следовательно, повышает рыночный статус компании и снижает расходы благодаря управлению финансами предприятия.Исходя из всего вышесказанного, можно сказать, что международные стандарты направлены на повышение продовольственной безопасности, позволяют увеличить выпуск высококачественных продуктов питания, контролируя цепь производства пищевой продукции.ГЛАВА 2. ПРИМЕНЕНИЕ ФОТОМЕТРИИ ПЛАМЕНИ В АНАЛИЗЕ СЫРЬЯ И В ГОТОВОМ БИСКВИТЕ2.1 Определяемые параметры исследованияО качестве изделий судят по показателям, определяемым органолептическими и физико-химическими методами, определяется также масса изделия. Органолептически определяемыми показателями являются: форма изделия, цвет и состояние поверхности его корок, состояние мякиша, вкус, запах; физико-химическими – влажность мякиша, кислотность, пористость, массовая доля жира, сахара, поваренной соли, при добавлении витаминов – их массовая доля [4].Любые виды жиров всегда использовались в хлебопечении и кондитерском производстве. Ещё в древности люди заметили, что при добавке топлёного жира, хлеб становится мягче и пышнее. В результате этого увеличивается эластичность и рассыпчатость мякиша, присущие «сдобной» выпечке, продлевается свежесть мякиша, появляется приятный вкус и запах хлеба. В некоторых сортах хлеба в качестве жировой добавки используются разные сорта растительного масла, в кондитерской выпечке используются сливочное и кокосовое масла, в подавляющем большинстве сдобных изделий применяется обычный маргарин, в некоторые сорта чёрного хлеба добавляют животный жир, смалец. При добавке качественных сортов растительного жира (оливковое, кунжутное, подсолнечное масло) или молочного жира (сливочное масло) в изделиях сохраняется присущий этим жирам приятный «пищевой» запах и вкус [5].В хлебопечении также используется пальмовое масло, которое улучшает структуру, продлевает срок годности готового изделия и снижает его себестоимость, но, по мнению учёных, это масло вызывает сердечно-сосудистые заболевания, поэтому использование его в больших количествах вредно для человека. Кроме того, пальмовое масло вредно ёще и тем, что способно значительно усиливать вкус продукта, в состав которого добавлено. Пирожное или конфета с «участием» пальмового масла кажутся необычайно вкусными, хочется есть их снова и снова, что чревато перееданием, и, как следствие, ожирением. Пальмовое масло и его фракции используют для приготовления дрожжевого, песочного теста, сахарного, затяжного и сдобного печенья, пряников, бисквитов. Пальмовое масло обладает хорошей аэрирующей способностью, хорошо взбивается, поэтому его используют в производстве кремовых прослоек для кондитерских изделий [6].В мукомольной и хлебопекарной промышленности практикуется внесение в муку и тесто разных групп хлебопекарных улучшителей (средств обработки муки) различного принципа действия. Наиболее многочисленной группой веществ, используемых в качестве улучшителей, являются вещества окислительного действия. К типичным окислителям, применяемым в хлебопекарной промышленности, относятся азодикарбонамид, перекись кальция, персульфаты, аскорбиновая кислота, кислород и другие. При их применении наблюдается эффект отбеливания мякиша хлеба в результате окисления и обесцвечивания пигментов муки. Для изменения реологических (текучих) свойств теста из муки пшеничной сортовой с излишне крепкой или коротко рвущейся клейковиной применяются улучшители восстановительного действия, которые оказывают структуризирующее действие на клейковинные белки. Качество хлеба при этом улучшается: увеличивается объёмный выход хлеба, мякиш становится более эластичным, более разрыхленным. На поверхности изделий отсутствуют подрывы и трещины, характерные для хлеба из такой муки [7].Иногда возникает необходимость определения в продукции тяжелых металлов. Прежде всего, это такие элементы, как свинец, ртуть, кадмий и мышьяк. Они обладают высокой токсичностью, способностью накапливаться в организме и при длительном поступлении с пищевыми продуктами могут вызывать отдаленные последствия – мутагенные и канцерогенные (для мышьяка и свинца). Токсичные элементы могут попасть в опасных для человека концентрациях в пищевые продукты из сырья и в процессе технологической обработки только при нарушении соответствующих технологических инструкций. Их определяют во всех видах сырья и в большей части конечных пищевых продуктов. Так, в растительном сырье они могут появиться при нарушении правил применения ядохимикатов, содержащих в своём составе такие токсические элементы, как ртуть, свинец, мышьяк и др. Следует отметить, что наибольшее содержание и наиболее частое превышение гигиенического норматива наблюдается в пищевых продуктах растительного происхождения (фрукты, овощи, хлеб и хлебобулочные изделия, макаронные изделия, крупы, семечки) [8].Безопасность продуктов питания – одна из актуальных проблем человечества. Рост численности населения, неблагоприятная экологическая обстановка, внедрение новых технологий производства продуктов питания, широкое применение удобрений, красителей и биодобавок оказывает влияние на качество продукции. В настоящее время генетическому изменению подвергается важнейшее растительное сырьё [1]. ГМО встречаются в хлебобулочных изделиях, мясных, молочных продуктах. Наиболее распространенной добавкой является ГМ-соя, устойчивая к гербициду раундапу (линия 40.3.2). Соя используется для приготовления различных пищевых продуктов: кондитерских изделий, супов, детского питания, картофельных чипсов, маргарина, салатных соусов, рыбных консервов и др. В хлебопечении применяют соевую муку в качестве улучшителя, в частности в белом хлебе. Иногда соевая мука выступает как заменитель молока и даже яиц. В соевой муке нет белков, формирующих глютен. Соевая мука обладает почти снежной белизной, улучшает цвет корочки и позволяет хлебу дольше не черстветь [2]. Но если этот продукт генетически модифицированный, то стоит задуматься над его употреблением в пищу, так как опасность и безопасность ГМО ещё не доказана. В соответствии с законодательством Российской Федерации пищевая продукция из ГМО относится к категории "новой пищи" и подлежит обязательной оценке на безопасность и последующему мониторингу за оборотом. При этом обязательна технологическая оценка пищевой продукции, полученной из генетически модифицированного сырья – органолептических свойств и физико-химических параметров. На территории некоторых стран, в том числе России, информация об использовании ГМ-сои в составе продуктов обязательно должна присутствовать на этикетке товара [3].2.2 Результаты исследованияБыли проведены исследования качества некоторых хлебопекарных изделий, поступающих в розничную сеть. Анализы проводились в лаборатории филиала ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Ленинградской области в Лужском районе» в соответствии с ГОСТами и официально утвержденными методиками.Были определены основные физико-химические показатели: влажность (в хлебе «Дарницкий», в батоне «Ромашка», в творожных кексах и в печенье «Курабье»), кислотность и пористость (хлеба «Дарницкий»), массовая доля жира и сахара (в батоне «Ромашка»), содержание токсичных элементов (в изделии «Песочное кольцо»), результаты которых расположены ниже.В отобранных пробах содержание влажности следующее:1. Хлеб «Дарницкий» – 45,3% (норма не более 48%).2. Батон «Ромашка» – 35,5% (норма не более 40%).3. Кекс творожный – 25,1% (норма 20+/-3).4. Печенье «Курабье» – 2,3% (норма 5-8%).Пористость хлеба «Дарницкий» составила 78% (норма не менее 59%), а кислотность 6,1 градусов (норма не более 8 град.). Массовая доля сахара в батоне «Ромашка» составила 14,6% (норма 7–8%), а массовая доля жира – 5,3% (норма 5,8+/-0,5%). Содержание токсичных элементов в изделии «Песочное кольцо» составило: кадмий и медь – ниже предела обнаружения; свинец – 0,161 мг/кг (норма не более 0,35 мг/кг). Таким образом изделие «Песочное кольцо» полностью соответствовало требованиям СаНПиН 2.3.2. 1078-01.Проведённые исследования показали, что у хлеба «Дарницкий» влажность, пористость и кислотность не превышают допустимые нормы и соответствуют всем ГОСТам. В батоне «Ромашка» показатель влажности и содержания массовой доли жира соответствует норме, однако содержание сахара в этом батоне превышает норму в 2 раза. Творожные кексы и печенье «Курабье» не соответствуют допустимой норме влажности (кексы слишком влажные, печенье очень сухое). Изделие «Песочное кольцо» полностью отвечает требованиям безопасности продукции по содержанию токсичных элементов. ЗАКЛЮЧЕНИЕТаким образом, в данной работе было изучено применение фотометрии пламени в анализе сырья и в готовом бисквите. Важно отметить, чтобы избежать погрешности и ошибок в ходе опыта необходимо строго придерживаться одинаковых условий проведения опыта, а также не допускать процессов полимеризации, агрегации и создания комплексов в растворе.Спектральные методы позволяют с высокой точностью определить содержание отдельных составляющих частей продуктов. Однако в большинстве случаев эти методы не являются арбитражными и результаты исследования требуют сопоставления со знаниями полученными традиционными методами. Точность и достоверность результатов открывают широкие перспективы использования спектральных методов для оценки качества пищевой продукции.Недостатком пламенно-фотометрического метода является значительное наложение друг на друга соседних линий спектра, принадлежащих разным химическим элементам, приводящее к влиянию на концентрацию определяемого элемента других элементов, находящихся в анализируемом растворе. Следствием этого является не всегда достаточная точность и селективность анализа. При работе на пламенных фотометрах для определения щелочных элементов обычно используют низкотемпературное пламя пропан-воздух, в котором условия возбуждения атомов анализируемых элементов сильно зависят от состава анализируемого раствора(матричный эффект).По этим причинам в настоящее время пламенные фотометры постепенно выходят из употребления, а определение щелочных металлов проводят, например, на атомно-абсорбционных спектрофотометрах, которые могут работать в эмиссионном режиме. Однако пламенно-фотометрический метод по-прежнему является наиболее удобным и часто применяемым в химическом анализе бисквита методом определения содержания натрия и калия.Достоинства метода фотометрии пламени - простые и дешевые приборы, высокие производительность и чувствительность определения щелочных элементов.СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫНигьметзянова Г.Г. Международные стандарты в области обеспечения качества пищевых продуктов.В сборнике: Лучшая студенческая статья 2017 сборник статей победителей V международного научно-практического конкурса. 2017. С. 42-45.Лесникова Н.А., Заворохина Н.В. Перспективы использования пшенной муки в производстве бисквитного полуфабриката.В сборнике: ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА И ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫЕ ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ-2014 материалы Всероссийской научно-практической конференции. 2014. С. 268-272. Волкова Е.Н., Карпова О.С.О контроле качества хлебопекарной продукции в Лужском районе.В сборнике: III Лужские научные чтения. Современное научное знание: теория и практика материалы международной научно-практической конференции. Ленинградский государственный университет имени А.С. Пушкина. 2015. С. 22-26.Калмыкова О.В., Пиляева А.В. Расширение ассортимента изделий из бисквитного теста.В сборнике: Мировые научно-технологические тенденции социально-экономического развития АПК и сельских территорий Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию окончания Сталинградской битвы. 2018. С. 69-75.Ненашева Л.В., Юдина Т.Г. Физико-химические (инструментальные) методы анализа //Международный журнал экспериментального образования. 2016. № 6-1. С. 135.Шилина А.С., Эпштейн Н.Б. Инструментальные методы в химическом анализе: Учебное пособие.Москва, 2012. Том Часть 1. Кочеров В.И., Сараева С.Ю., Алямовская И.С., Дариенко Н.Е., Герасимова Е.Л., Малышева Н.Н. Химические и физико-химические методы анализа.Сборник задач: ученое пособие / Министерство образования и науки Российской Федерации, Уральский федеральный университет. Екатеринбург, 2016.Кочеров В.И., Дариенко H.Е., Алямовская И.С., Сараева С.Ю., Свалова Т.С., Матерн А.И. Инструментальные методы анализа.Лабораторный практикум: учебно-методическое пособие / под общей редакцией С. Ю. Сараевой; Министерство образования и науки Российской Федерации, Уральский федеральный университет. Екатеринбург, 2015.Шелехова Н.В., Шелехова Т.М. Современные инструментальные методы анализа в системе прослеживаемости технологических процессов производства алкогольной продукции.В сборнике: Перспективы развития научных исследований в 21 веке сборник материалов 7-й международной научно-практической конференции . НИЦ «Апробация». 2015. С. 62-63. Князев Д.А., Смарыгин С.Н., Елисеева О.В., Жевнеров А.В., Крысина Л.С., Шафирян Е.М. Инструментальные методы анализа.Лабораторный практикум / Москва, 2012.Коркина О.А. Инструментальные методы химического анализа в оценке качества фруктовых напитков //Национальная Ассоциация Ученых. 2015. № 2-2 (7). С. 155-156. Крылова Е.В., Кузнецов В.В., Шалимова Е.Г. Программа курсов "аналитическая химия" и "инструментальные методы химического анализа" при переходе на стандарты ФГОС ВО (3+).В книге: ХХ Менделеевский съезд по общей и прикладной химии тезисы докладов в пяти томах. Уральское отделение Российской академии наук. 2016. С. 83.Тутыгин А.С., Фролова М.А., Махова Т.А. Инструментальные методы анализа в исследованиях свойств поверхности высокодисперсных систем //Успехи современной науки и образования. 2016. Т. 2. № 11. С. 192-195.Кочеров В.И., Алямовская И.С., Дариенко Н.Е., Сараева С.Ю., Свалова Т.С., Матерн А.И. Инструментальные методы анализа: лабораторный практикум.Учебно-методическое пособие. - Екатеринбург, 2015.Сальникова Е.В., Мишукова Т.Г. Инструментальные методы анализа.теоретические основы и практическое применение.Учебное пособие.- Оренбург, 2017.Апраксин В.Ф. Электронный учебно-методический комплекс дисциплины "аналитическая химия. Количественный анализ с курсом инструментальных методов анализа", направление подготовки 060301.65 фармация //Хроники объединенного фонда электронных ресурсов Наука и образование. 2014. № 6 (61). С. 16. Саттарова О.Е., Люст Е.Н., Ярыгина Т.И. Комплект электронных слайдов "иллюстративные материалы по инструментальным методам анализа лекарственных средств. Часть I" //Хроники объединенного фонда электронных ресурсов Наука и образование. 2014. № 6 (61). С. 54.