Методичка ЗХТП(бродилка)

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

ТЕХНОЛОГІЇ ХАРЧОВИХ ВИРОБНИЦТВ

ЛАБОРАТОРНИЙ ПРАКТИКУМ

з розділу «Технологія бродильних виробництв»

для студентів напряму підготовки

6.051701 «Харчові технології та інженерія» денної форми навчання

Всі цитати, цифровий та фактичний матері-	СХВАЛЕНО
ал, бібліографічні відомості перевірені. На-	на засіданні кафедри
писання одиниць відповідає стандартам	біотехнології продуктів бродіння,
	екстрактів і напоїв
	Протокол № 9
Підпис авторів	від 12.02. 2014 р.
_______________А. М. Куц
_______________В. М. Кошова
_______________Р. М. Мукоїд

Київ НУХТ 2014

Технології харчових виробництв: лабораторний практикум з розділу «Технологія бродильних виробництв» для студентів напряму підготовки 6.051701 «Харчові технології та інженерія» денної форми навчання / уклад.: А.М. Куц, В.М. Кошова, Р.М. Мукоїд – К: НУХТ, 2014. – 63 с.

Рецензент: М.В. Бондар, канд. техн. наук, доц.

Укладачі: А.М. Куц,

В.М. Кошова,

Р.М. Мукоїд, кандидати технічних наук

Відповідальний за випуск П.Л.Шиян, д-р техн. наук, проф.

2

ЗМІСТ
1 ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ …………………………………………………	4
2 ЗАГАЛЬНІ ПРАВИЛА БЕЗПЕЧНОЇ РОБОТИ В ХІМІЧНІЙ	8
ЛАБОРАТОРІЇ ………………………………………………………………
3 СТАНДАРТИЗАЦІЯ ЯКОСТІ СИРОВИНИ, НАПІВПРОДУКТІВ,	10
ТОВАРНИХ ПРОДУКТІВ ТА ПРАВИЛА ВІДБОРУ

ПРЕДСТАВНИЦЬКИХ ПРОБ ……………………………………………..

4 МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ДО ВИКОНАННЯ 14 ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМУ …………………………………....

4.1	Загальні положення ……………………………………………….........		14
4.2	Приклад оформлення протоколу ……………………………………….		15
4.3	Лабораторна робота № 1. Аналіз зерна ………………………………..		17
4.4	Лабораторна робота № 2. Аналіз свіжопророслого ячмінного солоду
і ферментних препаратів ……………………………………………………			22
4.5. Лабораторна робота № 3. Аналіз сухого пивоварного ячмінного
солоду ………………………………………………………………………..			27
4.6	Лабораторна робота № 4.	Аналіз пивного та мелясного сусла різної
концентрації …………………………………………………………………			35
4.7	Лабораторна робота № 5.	Аналіз пива …………………………………	40
4.8	Лабораторна робота № 6.	Аналіз водно-спиртових розчинів ………..	46
4.9	Лабораторна робота № 7.	Аналіз ректифікованого спирту ………….	50
4.10 Лабораторна робота № 8. Аналіз вина ………………………………			58
РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА ………………………………………			61

3

1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

Предметом лабораторного практикуму є методи аналізу сировини, напівпродуктів, відходів та товарних продуктів бродильних виробництв і нормати- вно-технічна документація, якою встановлені вимоги до їх органолептичних та фізико-хімічних показників.

Міждисциплінарні зв’язки: лабораторний практикум базується на таких фундаментальних і загально-інженерних дисциплінах «Загальна та неорганічна хімія», «Oрганічна хімія», «Аналітична хімія», «Фізична та колоїдна хімія», «Науково-практичні основи бродильних виробництв», «Стандартизація, метрологія та сертифікація». Водночас він є базовим для дисциплін «Технологія солоду, пива і безалкогольних напоїв», «Технологія спирту, дріжджів і лікерогорілчаних напоїв», «Технології вина з винограду та плодово-ягідної сировини» та ін.

Роль лабораторного практикуму полягає в отриманні студентами знань та умінь для аналізу різних продуктів бродильних виробництв. При підготовці фахівців освітньо-кваліфікаційного рівня бакалавр формує у них необхідні здібності та уміння для організації і проведення науково-обґрунтованого органолептичного й фізико-хімічного аналізу сировини, напівпродуктів, відходів та товарних продуктів бродильних виробництв.

Метою лабораторного практикуму з розділу «Технологія бродильних виробництв» навчальної дисципліни «Технології харчових виробництв» є підготовка майбутніх фахівців до ефективної роботи в лабораторіях харчових підприємств та науково-дослідних закладів з оцінювання якості продуктів бродіння на всіх етапах їх виробництва з використанням органолептичних і фізикохімічних методів аналізу.

Основними завданнями лабораторного практикуму з розділу «Техно-

логія бродильних виробництв» є підготовка студентів до активної практичної професійної діяльності в харчовій промисловості на основі опанування теоретичними основами і технікою аналізу сировини, напівпродуктів, відходів та товарних продуктів бродильних виробництв, методами обробки отриманих результатів з подальшою оцінкою відповідності отриманих результатів проаналізованих зразків вимогам нормативно-технічної документації.

Згідно з вимогами освітньо-професійної програми студенти повинні: знати: завдання і організацію роботи заводської лабораторії; терміни, що використовуються під час відбирання середньої проби і ви-

конанні лабораторних робіт; правила безпечної роботи в хімічній лабораторії;

суть методу аналізу, реактиви, прилад, посуд, техніку виконання відповідного аналізу та розрахункові формули для обрахування отриманих результатів;

вимоги чинної нормативно-технічної документації щодо показників якості проаналізованих зразків.

вміти: виконувати аналіз відповідно до затвердженої методики та правил безпеки;

4

працювати з лабораторним посудом і приладами, необхідними для виконання аналізу;

обраховувати та аналізувати отримані результати; оформляти результати аналізу у вигляді протоколу;

давати оцінку відповідності проаналізованих зразків вимогам норматив- но-технічної документації.

мати навички: виконання аналізу з визначенням якісних і кількісних показників аналізованого зразка згідно затверджених методик з урахуванням правил безпечної роботи;

обрахування результатів аналізу відповідних зразків, оформлення їх у вигляді протоколу та оцінювання якості аналізованого зразка відповідно до вимог чинної нормативно-технічної документації.

В табл. 1.1 наведена програма лабораторного практикуму з розділу «Технологія бродильних виробництв».

		Таблиця 1.1 – Програма лабораторного практикуму
	№	НАЗВА ТЕМИ ТА
		ПЕРЕЛІК ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ
	п/п
	1	2
	1	ВСТУПНА ЛЕКЦІЯ
		Мета і завдання практикуму. Завдання та організація роботи заводської
		лабораторії. Схема технохімічного і мікробіологічного контролю. Сере-
		дня проба, її представництво і підготовка до аналізу. Правила безпечної
		роботи в лабораторії
	2	ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1. АНАЛІЗ ЗЕРНА
	2.1	Визначення вологості зерна з використанням електровологоміра
	2.2	Визначення крупності, вмісту дрібних зерен, смітних і зернових домі-
		шок
	2.3	Визначення маси 1000 зерен
	2.4	Оцінка зерна за придатністю до виробництва солоду
	3	ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2. АНАЛІЗ СВІЖОПРОРОСЛОГО
		ЯЧМІННОГО СОЛОДУ І ФЕРМЕНТНИХ ПРЕПАРАТІВ
	3.1	Визначення органолептичних показників: зовнішнього вигляду, смаку та
		аромату
	3.2	Визначення кількості пророслих, непророслих і запліснявілих зерен
	3.3	Визначення амілолітичної активності в солоді і ферментних препаратах
		візуальним методом
	3.4	Визначення вологості методом Чижової за температури 160 °С
	3.5	Оцінка якості свіжопророслого солоду

5

	Продовження табл. 1.1
1	2
4	ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3. АНАЛІЗ СУХОГО
	ПИВОВАРНОГО ЯЧМІННОГО СОЛОДУ
4.1	Визначення органолептичних показників сухого ячмінного солоду: зов-
	нішнього вигляду, кольору, запаху і смаку
4.2	Визначення вологості методом прискореного висушування за темпера-
	тури 130 °С
4.3	Визначення кількості борошнистих, скловидних і темних зерен за допо-
	могою фаринатома
4.4	Визначення екстрактивності стандартним (конгресним) методом
4.5	Визначення тривалості оцукрення солоду візуальним методом з викори-
	станням розчину йоду
4.6	Оцінка якості солоду
	Колоквіум
5	ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 4. АНАЛІЗ ПИВНОГО СУСЛА І
	МЕЛЯСНОГО СУСЛА РІЗНОЇ КОНЦЕНТРАЦІЇ
5.1	Визначення концентрації сухих речовин меляси і пивного сусла ареоме-
	тричним методом
5.2	Визначення концентрації сухих речовин меляси і пивного сусла рефрак-
	тометричним методом
5.3	Визначення титрованої кислотності пивного сусла з виносом краплі
5.4	Визначення кольоровості пивного сусла методами колориметричного
	титрування та фотоколориметричним
5.5	Оцінка якості пивного та мелясного сусла для виробництва пива і спирту
6	ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 5. АНАЛІЗ ПИВА
6.1	Визначення видимого екстракту рефрактометричним методом
6.2	Визначення дійсного екстракту рефрактометричним методом і вмісту
	етилового спирту з використанням занурювального рефрактометра
6.3	Визначення активної та титрованої кислотності за допомогою рН-метра
	Визначення піностійкості і висоти піни
6.4	Визначення вмісту діоксиду вуглецю в пиві манометричним методом
6.5	Оцінка якості пива
6.6	Колоквіум.

6

	Закінчення табл. 1.1
1	2
7	ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6. АНАЛІЗ ВОДНО-СПИРТОВИХ
	РОЗЧИНІВ
7.1	Визначення концентрації етилового спирту у водно-спиртових розчинах
	скляним спиртоміром
7.2	Визначення концентрації етилового спирту у водно-спиртових розчинах
	дихромато-йодометричним методом
8	ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 7. АНАЛІЗ ЕТИЛОВОГО
	РЕКТИФІКОВАНОГО СПИРТУ
8.1	Визначення міцності спирту скляним спиртоміром. Правила роботи із
	спиртомірними таблицями. Розрахунок вмісту безводного спирту
8.2	Проба спирту на чистоту кип’ятінням із сірчаною кислотою
8.3	Визначення вмісту альдегідів колориметричним методом
8.4	Визначення вмісту сивушного масла колориметричним методом
8.5	Оцінка якості етилового ректифікованого спирту і горілки
9	ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 8. АНАЛІЗ ВИНА
9.1	Визначення титрованої кислотності методом нейтралізації
	Визначення вмісту вільної і зв’язаної сірчистої кислоти
9.2	Оцінка якості вина
9.3	Колоквіум.

Після виконання лабораторних робіт та повного оформлення протоколів, згідно встановлених вимог (п. 2.2.) студент повинен їх захистити під час колоквіуму. Лабораторна робота зараховується, якщо студент відпрацював лабораторну роботу відповідно до техніки її виконання і правил безпечної роботи; знає суть аналізу, довів вміння працювати на необхідних приладах, виконав відповідні розрахунки та провів аналіз отриманих результатів; повно або з несуттєвими похибками відповідає на поставлені запитання.

Лабораторна робота не зараховується, якщо студент формально відпрацював лабораторну роботу, але не знає суті аналізу; не вміє працювати на необхідних приладах, виконувати відповідні розрахунки та аналізувати отримані результати; протокол роботи оформив неохайно з граматичними помилками і нерегламентованими скороченнями; з грубими похибками відповідає на поставлені запитання.

Згідно модульної оцінки знань на опанування лабораторного практикуму відводиться певна кількість балів, які в подальшому враховуються у загальній

7

оцінці знань студентів з даного розділу дисципліни. У разі не відпрацювання або не захисту лабораторних робіт студент не отримує загальної позитивної оцінки з дисципліни.

Пропущені з будь яких причин лабораторні заняття студент відпрацьовує з дозволу завідувача кафедри у встановлений викладачем термін за наявності повної підготовки до проведення аналізів та оформленого за винятком результатів і висновків протоколу.

2 ЗАГАЛЬНІ ПРАВИЛА БЕЗПЕЧНОЇ РОБОТИ В ХІМІЧНІЙ ЛАБОРАТОРІЇ

Вхімічній лабораторії дозволяється працювати тільки за наявності справної припливно-витяжної вентиляції, обладнаних витяжних шаф, спецодягу, засобів індивідуального захисту, пожежогасіння і аптечки першої допомоги.

Вхімічній лабораторії забороняється пити воду і приймати їжу.

Після закінчення роботи необхідно привести в належний стан своє робоче місце, помити та прибрати посуд, поставити на місце хімічні реактиви, виключити електроприлади, воду, газ, стисле повітря та освітлення.

2.1 Правила роботи з скляним посудом

При роботі з скляним хімічним посудом і скляними приладами необхідно дотримуватися певних правил безпеки. Необхідно пам‘ятати, що хімічний посуд крихкий і, в основному, тонкостінний, а через це при необережній роботі його можна розбити і отримати порізи і травми. Скляний посуд і прилади потрібно тримати обережно, не стискаючи його сильно пальцями.

Для попередження травматичних пошкоджень при роботі з скляним посудом необхідно дотримуватись таких застережних заходів:

1.Відразу ж прибирати зі столу склобій і відходи теплової обробки скла.

2.При збиранні скляних частин приладів суворо дотримуватися діючих правил, які наведені у відповідних інструкціях.

3.При розрізані скляних трубок і паличок руки потрібно захищати рушни-

ком.

4.При митті посуду йоршами або скляною паличкою необхідно бути обережним, адже можна ними легко пробити днище або стінки посуду. Для попередження цього на оголений металевий кінець йоржа або кінець скляної палички необхідно надіти шматочок гумової трубки.

2.2 Правила роботи з хімічними реактивами

Щоб запобігти нещасним випадкам під час роботи з хімічними реактивами необхідно керуватися такими правилами:

1. Токсичні рідини забороняється втягувати в піпетку ротом. В цьому випадку потрібно користуватися гумовою грушею.

8

2.Заборонено приливати концентровані кислоти до концентрованих лугів (або навпаки); їх необхідно попередньо розводити водою для проведення нейтралізації.

3.Нагрівання пробірок та іншого скляного посуду потрібно проводити поступово, направляючи їх отворами від працюючого та інших осіб.

4.Не можна змішувати киплячі розчини або додавати в них сухі реагенти на нагрівальних приладах.

5.Перед нагріванням води в колбі-промивалці з останньої виймають пробку.

6.Всі процеси, пов'язані з виділенням токсичних газів, пари та диму, проводять у витяжній шафі. З токсичними речовинами працюють в рукавичках.

7.Використані розчини, які містять в собі токсичні речовини, виливають в раковину витяжної шафи. Посуд та раковину старанно миють.

8.Всі роботи з легкозаймистими речовинами або вогненебезпечними рідинами необхідно проводити у витяжній шафі при працюючій вентиляції.

9.Перегонку і нагрівання низькокиплячих вогненебезпечних речовин необхідно проводити в круглодонних колбах з тугоплавкого скла і на водяних банях.

10.Відпрацьовані кислоти та луги потрібно збирати окремо в спеціальний посуд і після нейтралізації зливати в каналізацію або інше спеціально відведене для цієї мети місце.

2.3Протипожежні правила безпеки

1.Забороняється залишати без догляду газові пальники і електронагрівальні прилади. При пожежі необхідно виключити рубильники, перекрити газовий кран, полум'я засипати піском.

2.При займанні одягу необхідно накрити потерпілого одіялом або облити

водою.

3.При розливі вогненебезпечної рідини необхідно відключити всі пальники і електронагрівальні прилади, а потім прибрати рідину.

4.При виявленні запаху газу заборонено запалювати вогонь і користуватись електронагрівальними приладами.

2.4Перша допомога при опіках та порізах

1.При опіках водяною парою, гарячими предметами або відкритим полум'ям пошкоджене місце обробляють етиловим спиртом або 3-10 %-ним розчином перманганату калію і накладають стерильну пов'язку.

2.При попаданні гарячої олії на шкіру, обпечене місце обробляють бензином, далі змащують маззю від опіків. При опіках бромом шкіру промивають водою і змащують вазеліном або обробляють концентрованим розчином тіосульфату натрію і водою.

3.При попаданні на одяг та шкіру кислот вражене місце промивають спочатку водою і 3 %-м розчином гідрокарбонату натрію, а при попаданні лугу – водою та 1-5 %-м розчином оцтової кислоти.

9

4. При порізах склом необхідно переконатися у відсутності залишків скла в рані, а далі її обробити розчином йоду. Можна промити рану водою, присипати стрептоцидом і перев‘язати. При сильній кровотечі рану обробляють 3 %-м розчином перекису водню і перев'язують.

Запитання для самоперевірки

1.Предмет і мета лабораторного практикуму.

2.Міждисциплінарні зв’язки лабораторного практикуму.

3.Завдання лабораторного практикуму.

4.Знання, вміння і навички, якими студент повинен опанувати внаслідок лабораторного практикуму.

5.За яких умов студент допускається до самостійного виконання лабораторних робіт?

6.За яких умов лабораторна робота зараховується або не зараховується?

7.Як відпрацьовуються пропущені лабораторні заняття?

8.Правила оформлення протоколу лабораторних робіт.

9.Чим повинна бути обладнана хімічна лабораторія?

10.За яких умов студент допускається до самостійного виконання лабораторних робіт?

11.Як відпрацьовуються пропущені лабораторні заняття?

12.Правила оформлення протоколу лабораторних робіт.

13.Чи дозволено вживати їжу в хімічній лабораторії?

14.Основні правила роботи із скляним посудом.

15.Правила безпечної роботи з їдкими і токсичними речовинами

16.Основні протипожежні правила безпеки.

17.Перша допомога при опіках.

18.Обробка враженого кислотою або лугом місця.

19.Перша допомога при порізах.

20.З якою метою застосовують гумову грушу.

21.З якими речовинами роботи обов’язково виконують у витяжній шафі?

3 СТАНДАРТИЗАЦІЯ ЯКОСТІ СИРОВИНИ, НАПІВПРОДУКТІВ, ТОВАРНИХ ПРОДУКТІВ ТА ПРАВИЛА ВІДБОРУ ПРЕДСТАВНИЦЬКИХ ПРОБ

Під час оцінки якості сировини, напівпродуктів і товарної продукції харчових виробництв користуються такими поняттями як якість, показник якості, базовий показник якості, рівень якості.

Якість продукції – це сукупність властивостей продукції, які обумовлюють її придатність до використання за призначенням. Для оцінки якості продукції із всієї множини її властивостей вибирають лише ті найбільш суттєві, які в комплексі дозволяють у необхідній і достатній мірі досягти загальної відповідної визначеної мети – використання за призначенням.

10