Лабораторная работа № 9

Влияние концентрации и состава белковых смесей на их вязкость

после тепловой обработки

Цель работы: показать влияние концентрации белков и состава белковых смесей на вязкость систем после тепловой обработки. Показать влияние сахарозы на температуру агрегации белков яйца.

Вследствие теплового воздействия на продукты, содержащие белки, изменяется структура белков, происходит их денатурация. Денатурация белков в пищевых продуктах протекает в определенном температурном интервале (например, смесь белка и желтка начинает коагулировать при температуре около 70°). Следствием денатурации является агрегация белков, что приводит к увеличению вязкости раствора белков, застудневанию белков или выпадению белков в осадок. Вязкость легкоподвижных растворов белков яйца под воздействием тепла увеличивается. Это свойство белков яиц широко используется в пищевой промышленности и общественном питании.

Консистенция яично-молочных смесей зависит от концентрации белка и качественного состава смесей. Некоторые вещества - сахара, соли, кислоты - влияют на температуру денатурации и изменение состояния белков. Например, в присутствии сахарозы при проваривании яично-молочной смеси для кремов и мороженого не наблюдается свертывания белков даже при температуре 80-85°.

Приборы, оборудование и материалы: микроскоп; вискозиметр капиллярный диаметром 2 мм; термометры на 100 °C; стаканы химические на 500 мл (1 шт.) и на 100 мл (6 шт.); шесть пробирок диаметром 30-35 мм.

Задание 1: изучить влияние концентрации белка и состава белковых смесей на их вязкость.

Техника выполнения работы.

Разбить скорлупу и отделить белок от желтка в химические стаканчики вместимостью 100 мл. Желток тщательно перемешать и взять три навески по 4 г в предварительно взвешенные химические стаканы вместимостью 100 мл. К первой навеске прибавить 30 мл молока, ко второй - 50, к третьей - 60 мл.

Смеси желтка и молока хорошо перемешать и прогреть на водяной бане до 80 °С, непрерывно помешивая. После прогревания смеси охладить до комнатной температуры под струей водопроводной воды и измерить их относительную вязкость в капиллярном вискозиметре (рис. 4). Сравнить вязкость приготовленных смесей с вязкостью молока. Строго постоянный для данного вискозиметра объем воды залить в широкую трубку прибора так, чтобы вода заполняла примерно половину объема шарика С. На тонкую часть прибора надеть резиновую трубку и засосать воду в узкую часть прибора выше метки А. После заполнения пространства между метками А и В мениск жидкости должен выступать из широкого вогнутого колена в шарик. Заполненный водой вискозиметр установить вертикально в стакан с водой температурой 20 °С. Метка А должна быть ниже уровня воды в стакане. Вискозиметр оставить в стакане на 10 мин, пос-

Рис. 4 Установка для измерения вязкости

ле чего затянуть воду в левую трубку выше метки А и с помощью секундомера отметить время истечения жидкости между метками А и В. Отсчет повторить три раза, после чего воду вылить, вискозиметр ополоснуть небольшим количеством испытуемого раствора, а затем наполнить им, выдержать раствор в вискозиметре 10 мин и замерить время истечения жидкости. Замер начинают с менее вязкого раствора.

Относительную вязкость ( ) исследуемого раствора рассчитывают по формуле

(12)

где - время истечения исследуемого раствора, с;

- время истечения воды, с.

Результаты измерений свести в таблицу 10.

Таблица 10 - Влияние концентрации белка и состава белковых смесей на их вязкость

Объект исследования	Соотношение белок: вода1	Вязкость	Внешний вид жидкости
1	2	3	4
Молоко
Смесь желтка и белка:
№ 1
№ 2
№ 3

¹ Рассчитать по таблицам химического состава.

В выводе отметить влияние концентрации белка и состава белковых смесей на их вязкость.

Задание 2: определить влияние сахарозы на температуру агрегации белка.

Техника выполнения работы.

Разбить скорлупу, вылить яйцо в стаканчик и тщательно перемешать белок и желток до образования однородной смеси. К 24 г смеси постепенно при помешивании прилить 60 мл молока и хорошо перемешать. Отлить половину яично-молочной смеси и растворить в ней при помешивании 22 г сахарозы. Каждую из полученных смесей (с сахаром и без сахара) разлить равными частями в три пробирки, предварительно пронумеровав их. Нагреть воду до 50 °С в стакане вместимостью 100 мл и поместить в него две пробирки с яично-молочной смесью -одну без сахарозы, другую с сахарозой. Укрепить пробирки в штативе так, чтобы части пробирок, заполненные смесью, были погружены в воду. В яично-молочные смеси опустить термометр, прогреть пробы до 70 °С, после чего пробирки вынуть из стакана и быстро охладить под струей холодной воды.

Температуру воды в стакане снова довести до 50 °С, поместить в него две другие пробирки, нагреть яично-молочные смеси до 80 °С, а последние две смеси до 90 °С. После нагревания пробирки с содержимым быстро охладить.

Одну каплю из каждой смеси нанести на предметное стекло и рассмотреть ее под микроскопом при увеличении 7х8 н 7х40. Сравнить степень однородности смесей, величину хлопьев белка. Отметить различия в консистенции исследуемых образцов.

Результаты оформить в таблицу 11.

Таблица 11 – Влияние сахарозы на температуру агрегации белка и вязкость яично-молочной смеси

Объект исследования	Температура смеси, °С	Консистенция смеси	Вязкость смеси	Вид препарата под микроскопом
Яично-молочная смесь без сахара	70		+
Яично-молочная смесь без сахара	80		++
Яично-молочная смесь без сахара	90
Яично-молочная смесь с сахаром	70
Яично-молочная смесь с сахаром	80
Яично-молочная смесь с сахаром	90

При характеристике консистенции отметить степень однородности, возможность расслоения системы с выделением воды и жира. В капельке препарата под микроскопом отметить однородность или неоднородность системы, величину капелек жира и хлопьев белка.

В выводе отметить влияние сахарозы на изменение консистенции яично-молочных смесей и температуру их агрегации.