X Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Анализ физико-химических свойств колбасных изделий

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Семенова Н.В. 1

---

1МАОУ СОШ п. Цементный

Тренихина В.Н. 1

---

1МАОУ СОШ п. Цементный

Работа в формате PDF

163.6 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ.

Наибольшим спросом у населения пользуются вареные колбасы. Их доля в общем колбасном производстве составляет до 60 – 70 %. В ассортименте колбасных изделий насчитывается более двухсот наименований, но все вареные колбасные изделия изготавливаются с добавлением к основному мясному сырью различных растительных белков, муки, крахмала и других добавок.

Древнейшие известия о колбасе содержатся в Одиссее. В древней Греции небольшие колбаски и начиненные свиные желудки служили на пирах закуской. В средние века колбаса сделалась излюбленным блюдом и чуть ли не предметом своего рода культа: в праздничных процессиях фигурировали гигантские колбасы. В настоящее время приготовление колбас повсеместно представляет собой обширный промысел. Колбасные изделия вырабатывают из говядины, свинины, баранины, мяса птицы и субпродуктов 1 и 2 категорий. Для изготовления продукции используют сырье от здоровых животных без признаков микробиологической порчи и прогоркания жира. При производстве колбасных изделий используют мясо и субпродукты в парном, остывшем, охлажденном, замороженном и размороженном состоянии. В зависимости от рецептуры, при производстве колбас используют кровь и ее фракции, белковые препараты растительного и животного происхождения, казеинат натрия, белковый стабилизатор, мясную массу, полученную методом механического прессования или при обработке кости солевыми растворами, и др. Включение в рецептуру указанных компонентов позволяет направленно регулировать состав и свойства продукции. В зависимости от вида колбас в их состав вводят хребтовый или боковой шпик.

Так как в колбасы помимо мяса входит такое огромное количество других компонентов, то они представляют научный и практический интерес и являются целью нашей работы исследования, посвященной физико-химическому анализу вареных колбас некоторых производителей, в том числе и местных.

Задачи:

Провести социологический опрос среди учащихся и учителей МАОУ СОШ п. Цементный о наиболее потребляемом колбасном изделии;

Изучить органолептические показатели вареных колбас местных товаропроизводителей;

Изучить физико-химические показатели вареных колбас;

Определить наличие крахмала в колбасном фарше.

Довести до сведения покупателей соответствие состава колбасных изделий ГОСТу.

Разработать методическое пособие «Анализ физико-химических свойств колбасных изделий».

Объектом исследования является вареная колбаса.

Предмет исследования – физико-химические показатели вареных колбасных изделий.

Цель: провести физико-химический анализ вареных колбас некоторых производителей.

Гипотеза: при грамотном подходе к выбору колбасного изделия и репутации его производителя можно  сэкономить бюджет.

В работе нами применялись различные методы: теоретический анализ различных источников информации, анализ статистических данных, практический эксперимент.  Пищевая ценность колбас зависит от состава и свойств исходного сырья, количественного и качественного состава входящих в рецептуру компонентов, условий и режимных параметров на всех стадиях технологической обработки, а также от уровня технологической оснащенности предприятия.

Колбасные изделия в нашей стране пользуются популярностью и спросом у населения, имеют большой удельный вес среди мясных изделий, однако являются скоропортящимися продуктами, поэтому необходимо проводить постоянный контроль качества готовой продукции.

Качество мяса и мясопродуктов с учетом сложности и многовариантности их состава, специфики свойств определяется комплексом показателей. Основное значение при оценке уровня качества имеют показатели, с помощью которых должна быть обеспечена достаточно полная информация в отношении биологической ценности продукта, органолептических показателей, гигиенических и токсикологических характеристик, а также стабильности данных свойств.

Оценка качества готовых колбасных изделий основывается на результатах определения органолептических, физико-химических и микробиологических показателей.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. Факторы микробиологической опасности.

Входной контроль на предприятии

На каждом предприятии должна быть производственная аккредитованная химическая лаборатория. В ней осуществляется входной контроль сырья и вспомогательных продуктов и выходной контроль готовой продукции. Для проведения химических анализов лаборатории выдаётся свидетельство об оценке, а микробиологическая деятельность подтверждается свидетельством. Все приборы: аналитические и технические весы, иономер, ФЭК, сушильный шкаф, термостаты, автоклав – проходят ежегодную государственную проверку, и после этого лаборатории выдаётся свидетельство о поверке. На все химические реактивы имеются паспорта качества.

При входном контроле проводится органолептическая оценка мясосырья, учитывается дата выработки и предприятие-изготовитель, проверка сопутствующих документов – ветеринарного свидетельства формы №2 и сертификата соответствия, который выдаётся предприятию-поставщику мясосырья на основании микробиологических исследований, проведённых анализов на содержание солей тяжёлых металлов, радионуклидов, нитрозаминов, химического состава сырья. Также проводятся исследования по определению количества белка, жира, влаги, золы в фарше. Таким образом, проверяется каждая партия мясосырья. По полученным результатам специалисты-технологи вносят небольшие поправки в производственный процесс при фаршесоставлении, чтобы готовая продукция соответствовала техническим условиям производителя.

Каждая поступающая партия вспомогательных продуктов также проходит контроль. Для этого проверяется документация – санитарно-эпидемиологическое заключение и сертификат соответствия, выданный на основании лабораторных исследований и удостоверения о качестве. В лаборатории специалист сверяет документацию с содержанием этикетки продукта (изготовитель и дата выработки), проводит органолептические исследования и химические анализы.

Все исследования вспомогательных пищевых продуктов проводятся в соответствии со стандартами:

ГОСТ 2858 – 82. Порошок яичный. Технические условия.

ГОСТ 8764 – 73. Консервы молочные. Методы контроля.

ГОСТ 7698 – 78. Крахмал. Правила приёмки и методы анализа.

ГОСТ 26593 – 85. Масла растительные. Метод определения перекисного числа.

ГОСТ 1129 – 93. Масло подсолнечное. Технические условия.

На вспомогательные материалы (оболочки) также имеется санитарно-эпидемиологическое заключение, в котором указаны результаты проведённых испытаний на вредные вещества и органолептическая оценка, организация-изготовитель и условия использования, хранения, транспортировки и меры безопасности.

Ветеринарно - санитарный контроль вспомогательных пищевых продуктов и материалов.

К вспомогательным пищевым продуктам и материалам относят посолочные ингредиенты, белковые стабилизаторы, связывающие вещества, молоко и молочные продукты, мучные продукты, пряности, яйцепродукты, оболочки для колбасных изделий и др. Каждую партию вспомогательных пищевых продуктов и материалов контролируют по мере поступления на предприятие, в процессе их хранения и перед использованием в колбасном производстве, так как они могут быть источником проникновения микроорганизмов в сырье и готовую продукцию, а также причиной возникновения в них неспецифического вкуса и запаха.

2.2. Посолочные ингредиенты.

К ним относят поваренную соль, сахар, нитрит натрия, нитрат натрия, аскорбиновую кислоту или аскорбинат натрия.

Поваренная соль. В колбасном производстве используют соль поваренную пищевую выварочную или молотую помолов № 0, 1, 2, не ниже 1 сорта. В большинстве случаев устойчивость соленого мяса связана с содержанием соли. В колбасу часто добавляют 3% соли от количества мяса. Концентрация соли в готовой колбасе сокращается при добавлении в фарш воды и других веществ. Окончательная концентрация соли в сырокопченой колбасе увеличивается пропорционально потере влаги при созревании.

Из 1 г поваренной соли можно выделить до 100-200 тыс. микроорганизмов, но значительным загрязнением уже считается наличие более 1000 микробных тел.

В поваренной соли не должно содержаться заметных посторонних примесей. Для их удаления соль просеивают через сито, диаметр отверстий которого 3 мм. Металлические примеси удаляют, пропуская ее через магнитоуловитель. Присутствие в соли нерастворимых солей кальция приводит к появлению в колбасных изделиях привкуса горечи.

Соль хранят в отдельном помещении с относительной влажностью не выше 70%. Стены и пол закрома, в котором храниться соль, не должны соприкасаться со стенами и полом помещения. При хранении незатаренной соли слой ее не должен превышать 2 м, нарушение этого положения приводит к слёживанию соли.

Сахар. Содержание сахара (декстрозы или сахарозы) во многих колбасных продуктах составляет 0,5-1%. Использование сахара ограниченно, так как он влияет на аромат продукта.

2.3. Органолептические показатели вареных колбас.

К органолептическим показателям колбасных изделий относятся внешний вид, цвет фарша на разрезе, запах и вкус, консистенция, форма, размер, вязка батонов.

Перед органолептическим исследованием колбасные батоны освобождают от шпагата, отрезают концы кишечной оболочки (пупки), разрезают вдоль по диаметру. С одной стороны батона снимают оболочку. Определяют вид колбасного изделия с поверхности и на разрезе. На разломе исключают финны.

При оценке внешнего вида обращают внимание на цвет, равномерность окраски, структуру, состояние отдельных компонентов, особенно шпика.

Наличие липкости и ослизнения устанавливается легким прикосновением пальцев к продукту. Запах в глубине продукта определяют сразу же после разреза оболочки и поверхностного слоя. Запах неразрезанных колбасных изделий, как и целых неразрезанных окороков и копченостей, определяют по запаху только что вынутой из толщи продукта специальной деревянной или предварительно разогретой металлической спицы.

Консистенцию определяют легким надавливанием пальца на свежий разрез батона; крошливость фарша - путем осторожного разламывания среза колбасы.

Цвет фарша и шпика оценивают со стороны оболочки после ее снятия с половины батона и на разрезе.

Для исследования на вкус колбасы режут толщиной 3-4 мм.

Органолептические показатели должны соответствовать установленным требованиям для данного вида колбасных изделий.

В вареных колбасах поверхность батона должна быть чистой и сухой, без повреждения оболочки, наплывов фарша, слипов, бульонных и жировых отеков. Консистенция вареных колбас упругая. Цвет фарша розовый или светло-розовый. Запах и вкус, свойственные данному виду продукта, с ароматом пряностей.

Не допускаются к реализации вареные колбасы с загрязнениями на оболочке, с лопнувшими или поломанными батонами, с рыхлым фаршем, с наплывами фарша над оболочкой или слипами длиной 5-30 см и более (при длине колбас менее 30 см размер слипов уменьшается наполовину), с наличием серых пятен и крупных пустот, а также бульонно-жировых отеков величиной 2-5 см и более.

К основным видам порчи колбасных изделий относят кислое брожение, плесневение, изменение цвета, прогоркание, гнилостное разложение. Часто порча проявляется комплексно.

Выделение и кристаллизация поваренной соли на поверхности колбас может напоминать тонкий налет плесени. Наличие соли не является препятствием для реализации колбас на общих основаниях. Изменение цвета колбасных изделий может происходить по различным причинам: микробиологическим или физико-химическим. Зеленый оттенок в колбасах появляется в центре или по периферии батона. Причиной таких изменений может быть повышенное содержание микроорганизмов в сырье и недостаточная его тепловая обработка. Зеленый оттенок фарша может возникнуть также вследствие недостаточной выдержки мяса в посоле и нарушении режимов обработки, использования мяса от животных, перенесших стресс.

Серый цвет колбасных изделий можно обнаружить как на поверхности, так и в глубоких слоях продукта. Хранение колбас в условиях повышенной влажности может привести к появлению налетов серого цвета из-за развития кокковых форм микроорганизмов, дрожжей или плесени. В тех случаях, когда без нарушения целостности батонов удается удалить налет, промывая их 20% рассолом или зачищая без использования жидкости, колбасные изделия подсушивают и реализуют на общих основаниях. Когда же это невозможно выполнить, продукцию направляют на переработку или технические цели, в зависимости от характера изменений.

3. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1. Анкетирование.

Результаты анкеты

3.2. Органолептическая оценка качества вареных колбас.

Опыт № 1. Оценка внешнего вида.

Внешний вид определяют путем внешнего осмотра образцов, липкость и ослизнение – путем легкого прикосновения пальцев к продукту.

Батоны должны иметь чистую поверхность без повреждения оболочки, без пятен, слипов, наплывов фарша, плесени и слизи.

Вид на разрезе: фарш монолитный, окраска фарша равномерная без каких-либо пятен.

Опыт № 2. Определение запаха и вкуса.

Запах устанавливают сразу после надрезания оболочки поверхностного слоя батона.

Запах и вкус: для вареных колбас - ароматный запах пряностей, вкус приятный, в меру соленый.

Опыт № 3. Определение цвета.

Цвет фарша и шпика определяют на разрезе и со стороны оболочки, после снятия её с части батона.

Опыт № 4. Консистенция.

Консистенцию определяют, легко надавливая пальцем на свежий разрез изделия, на котором одновременно устанавливают наличие воздушных пустот, серых пятен и инородных тел в колбасных изделиях. Батоны или части разрезают через середину вдоль и поперек. Крошливость фарша определяют путем осторожного разламывания среза колбасы.

Шкала для органолептической оценки мясопродуктов.

Результаты исследований.

Исследование физических свойств колбасных изделий.

Опыт № 1. Результаты исследований по расчету плотности.

Опыт № 2. Расчет содержания влаги в колбасных изделиях.

Превышение влаги наблюдается в образцах под номером 8. Наименьшее содержание влаги у образца под номером 1.

Химические свойства колбасных изделий.

Опыт № 1. Качественная проба на присутствие крахмала.

Для этого каплю спиртового раствора йода наносят на свежий разрез колбасы. При положительном результате пробы (появление синей или черно - синей окраски) определяют содержание крахмала.

Опыт № 2. Исследование рН среды вареных колбасных изделий.

Для варёных колбас значение pH должно быть 6,5 . Любое отклонение от этого значения приведёт к тому, что часть влаги не будет удержана. Приемлемые значения pH готового фарша 6,0 - 6,8. Достигнуть величину pH= 6,5 или выше можно с помощью фосфатов. Мы проводили рН измерения с помощью универсальной лакмусовой бумажки и рН датчика цифровой лаборатории.

По результатам измерений можно сделать выводы, что, судя по значению рН, большее количество фосфатов содержится в образце 1.

Опыт № 3. Обнаружение красящих веществ.

В качестве подкрашивающих веществ часто используют фуксин, свекольный сок, специальные "колбасные" красители, список которых постоянно растёт. Обнаружение красящих веществ основано на извлечении их  этиловым спиртом.

Окрашивание жидкости указывает на присутствие красящих веществ.  

Если в колбасу добавлены красители, в особенности анилиновые, то они хорошо растворяются в жире и начинают окрашивать шпик.  

2-3 г. измельченной колбасной массы поместили в колбу, добавили 5 мл спирта. Смесь тщательно перемешали и через 10 минут отстоявшуюся жидкость оценили на содержание красителей.

Опыт показал, что красители содержатся во всех образцах. Наиболее выраженное окрашивание спирта наблюдалось в образцах под номерами 1 и 8.

Заключение.

Мы провели физико-химический анализ колбасных изделий нескольких производителей.

Все из них упакованы в оболочки из целлофана. В результате исследования органолептических качеств колбасных изделий мы выяснили, что различные сорта колбас отличаются вкусовыми качествами, консистенцией, запахом, плотностью и другими показателями. В результате исследования мы выяснили, что докторская колбаса образца 3 оказалась самой лучшей. Она имеет хорошие вкусовые показатели, сочная, с приятным запахом и консистенцией. И как оказалось она самая дорогая.

Колбаса образца 5 имеет самые низкие показатели (очень пористая, с неприятным запахом, с маленькой плотностью), наверное, поэтому у неё самая низкая цена. Но хотелось бы отметить, что содержание красителей и влаги незначительно.

При исследовании колбасных изделий на содержание крахмала оказалось, что 5 из 7 сортов колбас показали положительную реакцию. Хотя по ГОСТу крахмала содержаться в докторской колбасе не должно. Окраска йода не изменилась у образцов 1 и 3. Таким образом, можно сделать заключение, что большинство предприятий значительно повышают выход колбасных изделий за счет увеличения водосвязывающей способности фарша и добавления большого количества воды и крахмала.

К сожалению, в этом году нам не удалось закупить колбасные изделия образца 3, и мы не смогли определить рН среду данных колбасных изделий.

Хотелось бы отметить, что проектом я занимаюсь третий год. В том году я как раз определяла рН среду с помощью универсальной лакмусовой бумажки и цифровой лаборатории. В этом году я определила содержание влаги и наличие красителей в колбасных изделиях.

Не учитывая значение рН среды, можно сказать, что опять лидирует 3 образец. В том году я так же рекомендовала докторскую образца 6, так как органолептические показатели этой колбасы соответствуют норме, но крахмал в ней содержится, этим объясняется ее приемлемая цена. На сегодняшний день данное предприятие закрыли. По результатам исследований этого года хотелось бы отметить образец 4. В ней содержится больше красителей, по сравнению с другими образцами, но это не сказалось на вкусовых качествах. Содержание влаги и рН среда в норме. Из выше сказанного видно, что моя гипотеза подтвердилась частично, т.к. лучшими органолептическими показателями обладают колбасы в высокой ценовой категории (из мной рассмотренных).

При выборе товара, рекомендую читать состав продукта.

Хочется отметить, что по данной теме я продолжу свою работу. В следующем году я планирую провести анализ колбасных изделий на содержание фосфатов.

Данные исследования были произведены с целью доведения до сведения населения основного состава вареных колбасных изделий и их полезности для организма человека.

Также в ходе своей работы я разработала методическое пособие «Анализ физико-химических свойств колбасных изделий», которое может применяться на уроках химии, биологии и при выполнении проектной деятельности.

ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ

http://static.livescience.ru/kolbasa/kolbasa.pdf

http://nsportal.ru/ap/library/drugoe/2014/10/10/fziko-khimicheskiy-analiz-kolbasnykh-izdeliy

http://www.fullbiology.ru/lops-825-1.html

http://works.doklad.ru/view/tsl_nilpvxs/all.html

file:///C:/Users/123/Downloads/mtdukmt2.pdf

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ №1

Рецепт колбасы Докторская (ГОСТ Р 52196-2003)

Выход готовой продукции 112%.

Рецептура рассчитана на 100кг:

Говядина в/ с - 25кг

Свинина жил. нежирная 90% постности — 25кг

Свинина жил. полужирная 75% постности — 25кг

Меланж (сухой яичный порошок) — 3кг

Молоко сухое 1,5% жира - 2кг

Соль поваренная пищевая ГОСТ Р51574-2000 — 2,09кг

Сахар-песок ГОСТ 21-95 — 0,2кг

Глютамат — 0,05кг

Нитpит натрия ГОСТ 4197-75 — 0,01кг

Кардамон — 0,03кг

Мускатный орех — 0,03кг

Фосфаты — 0,3кг

Эриторбат — 0,06кг

Вода  - 9,2л

Приложение № 2.

Методические рекомендации.

1. Органолептическая оценка качества вареных колбас.

Опыт № 1. Оценка внешнего вида.

Внешний вид определяют путем внешнего осмотра образцов, липкость и ослизнение – путем легкого прикосновения пальцев к продукту.

Батоны должны иметь чистую поверхность без повреждения оболочки, без пятен, слипов, наплывов фарша, плесени и слизи.

Вид на разрезе: фарш монолитный, окраска фарша равномерная без каких-либо пятен.

Опыт № 2. Определение запаха и вкуса.

Запах устанавливают сразу после надрезания оболочки поверхностного слоя батона.

Запах и вкус: для вареных колбас - ароматный запах пряностей, вкус приятный, в меру соленый.

Опыт № 3. Определение цвета.

Цвет фарша и шпика определяют на разрезе и со стороны оболочки, после снятия её с части батона.

Опыт № 4. Консистенция.

Консистенцию определяют, легко надавливая пальцем на свежий разрез изделия, на котором одновременно устанавливают наличие воздушных пустот, серых пятен и инородных тел в колбасных изделиях. Батоны или части разрезают через середину вдоль и поперек. Крошливость фарша определяют путем осторожного разламывания среза колбасы.

Шкала для органолептической оценки мясопродуктов.

2. Физические свойства.

Опыт № 1. Определение плотности колбасных изделий.

С помощью электронных весов определите массу, мензуркой – объем данного образца. Затем рассчитайте плотность по формуле:

Опыт № 2. Определение содержания влаги.

Содержание влаги в колбасных и соленых изделиях определяют методом высушивания навески фарша до постоянной массы. Навеску массой около 3 грамм помещают в сухую, чистую, взвешенную с точностью до 0.001 г бюксу, добавляют 5-6 грамм песка и ставят в сушильный шкаф при температуре 105ᵒ С на 1-1.5 часа. По истечении времени бюксы охлаждают, взвешивают. Массовую долю влаги определяют по формуле:

Х=100(М2 –М)/ (М1-М), где

М2 – масса бюксы с навеской после высушивания, г

М1 - масса бюксы с навеской до высушивания, г

М - масса бюксы без навески, г.

Вычисление проводят с точностью до 0.1 % (для докторской и молочной колбас содержание влаги не должно превышать 65%).

3. Химические свойства.

Опыт № 1. Качественная проба на присутствие крахмала.

Для этого каплю спиртового раствора йода наносят на свежий разрез колбасы. При положительном результате пробы (появление синей или черно - синей окраски) определяют содержание крахмала.

Опыт № 2. Исследование рН среды вареных колбасных изделий.

Для придания колбасным изделиям специфического красного цвета, аромата и вкуса, а также для понижения микрофлоры в фарш вводят нитриты. Консервирующее действие нитрита натрия усиливается в сочетании с поваренной солью, аскорбиновой кислотой, при пониженных значениях рН среды. Значит, если значение рН понижено, в колбасные изделия добавили нитрит натрия в больших количествах (норма 5 мг нитрита натрия на 100 г продукта). Мы проводили рН измерения с помощью универсальной лакмусовой бумажки и рН датчика цифровой лаборатории.

2-3 г колбасного фарша смешать с 5 мл дистиллированной воды, через 10 минут можно определять рН среду с помощью датчика или лакмуса.

Опыт № 3. Обнаружение красящих веществ.

В качестве подкрашивающих веществ часто используют фуксин, свекольный сок, специальные "колбасные" красители, список которых постоянно растёт. Обнаружение красящих веществ основано на извлечении их этиловым спиртом.

Окрашивание жидкости указывает на присутствие красящих веществ.

Если в колбасу добавлены красители, в особенности анилиновые, то они хорошо растворяются в жире и начинают окрашивать шпик.

2-3 г. измельченной колбасной массы поместить в колбу, добавить 5 мл спирта. Смесь тщательно перемешать и через 10 минут отстоявшуюся жидкость оценить на содержание красителей. Сравнить цвет полученной жидкости.