Вимірювання розчинності яєчного порошку за допомогою рефрактометрів ATAGO
Яєчний порошок (або сухий меланж) є напівфабрикатом - концентратом висушених яєць. Необхідність у меланжі виникла дуже давно. Курячі яйця вкрай незручні у транспортуванні через крихкість шкаралупи та зберігання через велику кількість займаного місця. При цьому сама шкаралупа у промисловості не використовується. Відповідно, практично застосовний вміст кожного яйця зручно зберігати окремо від шкаралупи у спеціальних ємностях. Відмінними рисами, що забезпечують високу популярність яєчного порошку, є:
1. Безпека (відсутність сальмонели, антибактеріальний захист).
2. Якість (тривалий термін зберігання, збереження фізико-хімічних властивостей).
3. Простота використання.
Яєчний порошок - чудовий замінник звичних нам рідких яєць. Його активно використовують у виробництві кондитерських виробів, м'ясних напівфабрикатів, соусів, молочної та олійно-жирової продукції, оскільки продукт не вимагає особливих умов зберігання, а його смакові якості не поступаються свіжим яйцям. Яєчний порошок, виготовлені за правильною технологією, здатний замінити свіже яйце, тому що в ньому зберігаються всі його поживні властивості та вітаміни A, D, B1, B2, B12, а також мінеральні речовини, як, наприклад, фосфор, сірка, залізо та цинк .
Отримують яєчні порошки методом сушіння при розпиленні або плівковим способом. Пилоподібний порошок отримують пульверизацією яєчної маси в струмі нагрітого повітря, в якому дрібні крапельки маси висихають на льоту, перетворюючись на порошок. При виготовленні плівкового яєчного порошку свіжу яєчну масу наливають на гарячий вал, що обертається, на якому вона висихає, і потім подрібнюють в порошок. Вкрай важливо дотримуватися певного температурного режиму в процесі висушування, щоб уникнутиденатурації білка (процес порушення загального плану унікальної нативної молекули білка, що призводить до зміни її фізико-хімічних властивостей, у тому числі до погіршення розчинності).
Висока розчинність яєчного порошку одна із головних показників якості даного продукту. Відповідно до ГОСТ 2858-82 величина розчинності яєчного порошку в перерахунку на суху речовину не менше 90.0% на кінець технологічного процесу та не менше 85.0% на кінець періоду зберігання.
У лабораторії "АТАГО Рус" було проведено експериментальні дослідження, під час яких було отримано величини розчинності сухого яєчного порошку двома методами:
1. Експрес-метод з індексу розчинності (ГОСТ 2858-82).
2. Експрес-метод сухого залишку з використанням шкали %Brix.
Перед експериментальними дослідженнями було проведено однакову пробопідготовку для двох представлених методів (відповідно до ГОСТу 2858-82). В якості обладнання використовувалися: лабораторні ваги (похибка вимірювання не більше ±0.01г), апарат для струшування рідини, рефрактометр, що забезпечує вимірювання показника заломлення з точністю ±0.0002 (у нашому випадку ±0.00004, RX-5000alpha), годинник, 5% розчин хлористого натрію.
У чисту суху плоскодонну колбу поміщається навішування яєчного порошку масою 2 г, додає повільно 10 мл розчину хлористого натрію. Вміст колби збовтується на апараті для струшування протягом 20 хвилин. Після 5 хвилин спокою зразок, взятий з дна, поміщається на вимірювальну призму рефрактометра для вимірювання показника заломлення та сухого залишку (шкали nD і %Brix). Так само на рефрактометрі вимірюють показник заломлення і сухий залишок 5%-ного розчину хлористого натрію.
Експрес-метод за індексом розчинності
При проведенні вимірювань за ГОСТом необхідно отримати індекс розчинності Х, який обчислюється за такою формулою:
де – показник заломлення досліджуваного меланжу; - Показник заломлення 5%-ного розчину хлористого натрію; 1000 – коефіцієнт перерахунку рефракційного індексу на розчинність.
Розчинність яєчного порошку у відсотках визначається за індексом відповідно до норм, зазначених у таблиці:
Були проведені по 10 вимірювань показника заломлення та сухого залишку зразка на високоточному автоматичному рефрактометрі RX-5000alpha, а також отримані середні арифметичні значення проведених вимірювань:
На графіку представлена діаграма розкиду результатів вимірювання сухого залишку зразка:
Виміряні значення показника заломлення та сухого залишку 5%-ного розчину хлористого натрію 1.34171 та 5.97%Brix відповідно.
Індекс розчинності яєчного порошку, розрахований за ГОСТ, становив:
На графіку представлена залежність величини розчинності від індексу розчинності. За допомогою рівняння похилої апроксимуючої прямої знаходимо величину розчинності для індексу 18.797.
З розрахунку випливає, що величина розчинності – 84.45%. Відносна похибка вимірювання розчинності даним методом становить 3%, тому слід уточнити розрахований результат: (84.45±2.53)% або (81.92. 86.98)%, з чого випливає, що норма розчинності, встановлена в ГОСТ, входить до діапазону значень, отриманих для даного зразка - розчинність зразка відповідає ДСТУ.
Експрес-метод із сухого залишку з використанням шкали %Brix
Для визначення величини розчинності яєчного порошку за допомогою другого методу в першучергу необхідно розрахувати кількість повністю розчиненого яєчного порошку в розчині натрію хлористого:
де - сумарне практичне значення сухого залишку в меланжі; - Сухий залишок 5%-ного розчину хлористого натрію.
де - теоретична маса солі при сухому залишку 5.97%Brix; - Маса 5%-ного розчину хлористого натрію.
Для проведення вимірювань у розчин був введений яєчний порошок масою 2001 г, тому сумарна маса сухих речовин у зразку:
Теоретичне значення сухого залишку всіх розчинених речовин у меланжі:
Теоретичне значення сухого залишку розчиненого яєчного порошку в меланжі:
Величина розчинності розраховується за такою формулою:
Розмір розчинності, отримана другим способом, становила - 79.66%. Відносна похибка вимірювання розчинності даним методом становить 2%, тому слід уточнити розрахований результат: (79.66±1.59)% або (78.07. 81.25)%, з чого випливає, що норма розчинності, встановлена в ГОСТ, не входить до діапазону значень, отриманих для даного зразка - розчинність зразка відповідає ГОСТ.
Який із методів вимірювання використовувати – вибирати Вам. Ми ж у своєму дослідженні показали, що рефрактометричний метод аналізу розчинності яєчного порошку є оптимальним. Він дозволяє мінімізувати як тимчасові, так і грошові витрати. А використання рефрактометрів ATAGO для контролю якості гарантує Вам високу точність та стабільність вимірювань, а самі прилади прослужать Вам довгу службу.