14
ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
11/2009
КАЧЕСТВЕННОЕ СЫРЬЕ – БЕЗОПАСНЫЙ ПРОДУКТ
ТЕМА НОМЕРА
Цветность –
показатель качества продуктов
Ключевые слова:
цветность; цвет;
цветные вещества; сироп; константа
диссоциации; индикаторные свой$
ства.
Цветность пищевых продуктов,
обусловленная веществами, образую$
щимися в процессе их производства и
хранения, является важной качествен$
ной характеристикой. Зависит цвет$
ность от способности отражать или по$
глощать лучи видимого света (длина
волны 400–760 нм). Глубина поглоще$
ния света определяет интенсивность
цвета продукта [1]. К основным груп$
пам цветных веществ, характеризую$
щим цветность пищевых продуктов,
относят меланоидины, продукты кис$
лотно$щелочного разложения сахара и
продукты карамелизации углеводов.
Так как пищевые продукты имеют
различную реакцию среды, то пред$
ставляло интерес определить влияние
реакции среды на интенсивность цвет$
УДК 663/.664:658.562.4:005.6
А.Г. Кривовоз,
аспирант,
Ю.И. Сидоренко,
д$р техн. наук, проф.
Московский государственный университет пищевых производств
ности. Были приготовлены цветные ве$
щества по известной методике. При
получении цветных продуктов караме$
лизации сухой белый сахар термоста$
титровали при 180…185 °С до образова$
ния коричневого (карамельного) цве$
та; продукты кислотно$щелочного раз$
ложения сахара готовили, нагревая 0,1
моль/дм
3
инвертного сахара
(ИС
) при
pH 8,2 и 100 °С; меланоидины готови$
ли, нагревая 0,1 моль/дм
3
глюкозы и
0,05 моль/дм
3
лизина при pH 8,2 и 100
°С. В растворах полученных цветных
веществ устанавливали разные значения
pH, фильтровали и фотометрировали на
фотоколориметре КФК$3 (рис. 1).
При увеличении pH на единицу цвет$
ность продуктов увеличивалась при$
мерно на 8–10 %, а при снижении pH –
уменьшалась. Если продук$
ты карамелизации сахара и
продукты кислотно$щелоч$
ного разложения сахара
имеют плавные кривые, то
кривая меланоидинов (рис.
1, кр. 3) на двух участках
(при рН 5–6 и 7–8) почти не
реагировала на изменение
pH.
Такую же зависимость
цветности от реакции среды
(в интервале pH 1–11) на$
блюдали при исследовании
различных пищевых продук$
тов (рис. 2). Если влияние
рН на цветность белого са$
хара (кр. 1) было незначи$
тельным, то цветность трос$
тникового сахара$сырца,
вишневого (кр. 2, 6) и дру$
гих сиропов имела четко вы$
раженные индикаторные
свойства. У некоторых сиро$
пов (кр. 5, 6) в зоне
pH 2–4 наблюдали минимум
цветности, обусловленный,
по$видимому, наличием
изоэлектрической точки в
цветных веществах и частич$
ной их коагуляцией, в ре$
зультате чего цветность сни$
жалась.
Механизм индикаторного
действия цветных веществ в
сахарных сиропах при раз$
ных значениях pH (рис. 2)
объясняется степенью дис$
социации их молекул. Кон$
станты диссоциации
(К
)
Рис. 1. Влияние рН на интенсивность цветности (D
540
): 1 – продуктов
карамелизации сухого белого сахара при 180…185 °С; 2 – продуктов
кислотно$щелочного разложения ИС в растворе; 3 – меланоидинов
(глюкоза + лизин)
3 4 5 6 7 8 9 10
pH
D
1,5
1,3
1,1
0,9
0,7
0,5
0,3
1
2
3
Рис. 2. Влияние рН на интенсивность цветности (D
540
) сахаристых
продуктов: 1 – белого сахара; 2 – тростникового сахара$сырца
(Ч=97,7 %); 3 – сиропа черной смородины; 4 – свекловичного
сиропа; 5 – свежеотжатого свекловичного сока; 6 – вишневого
сиропа
0 2 4 6 8 10 pH
D
1,5
1,2
0,9
0,6
0,3
0
1
2
3
4
5
6
можно вычислить спектрофотометри$
ческим методом [2].
Диссоциация цветных веществ про$
текает по схеме
НА
=
Н
+
+
А
–
,
(1)
тогда константу диссоциации цвет$
ных веществ можно записать
.
(2)
Если обозначить оптическую плот$
ность цветных веществ в недиссоци$
ированной форме через
D
HA
, в диссо$
циированной форме через
D
А
–
и в
смешанной форме (содержащей
НА
и
ионы
А
–
) через
D
см
соответственно при
pH
3; 6,7 и 10, то после объединения по$
лученных уравнений и их преобразова$
ния получим конечное уравнения для
вычисления константы диссоциации
. (3)
По этому уравнению, используя экс$
периментальные данные на рис. 2,
были вычислены константы диссоциа$
ции молекул цветных веществ для не$
которых сиропов: тростникового сахара$
сырца (рис. 2, кр. 2), свекловичного си$
ропа (кр. 4) и вишневого сиропа (кр. 6):
К
кр.2
=
10
– 6,7
= 0,97 · 10
– 6,7
;
К
кр.4
=
10
– 6,7
= 0,88 · 10
– 6,7
;
К
кр.6
=
10
– 6,7
= 0,75 · 10
– 6,7
.
Из этих результатов видно, что цвет$
ные вещества исследованных продук$
тов диссоциированы незначительно.
Большая часть их в растворе находится
в виде молекул, и меньшая – диссоци$
ирована.
Таким образом, установлено, что
цветные вещества в сахарных сиропах
обладают индикаторными свойствами,
т.е. цветность зависит от
рН
, что следу$
ет учитывать при оценке качественных
показателей пищевых продуктов.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Криштафович В.И., Жебелева И.А.,
Заикина В.И., Ламбухчиянц О.В.
Това$
роведение и экспертиза продоволь$
ственных товаров. – М.: Дашков и К°,
2009.
2.
Пешкова В.М., Громова М.И.
Практическое руководство по спектро$
фотометрии и колориметрии. – М.:
МГУ, 1975.
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека