Praktikum je napisan prema nastavnom programu predmeta Prerade voća, povrća i bezalkoholnih pića i Prerada voća, koji se predaje na Institutu za tehnologiju poljoprivrednih i prehrambenih proizvoda i Institutu za voćarstvo i vinogradarstvo Poljoprivrednog fakulteta Univerziteta u Sarajevu. Namenjen je, prvenstveno, studentima radi savladavanja praktičnog dijela nastave.
Po prirodi, oblast prerade voća i povrća je kompleksna pa je predstavljalo određenu teškoću da se obrade metode analize sirovine, gotovih proizvoda i pomoćnih materijala. Stoga su u ovom Praktikumu od pomoćnih materijala obrađene samo voda i kuhinjska so.
Za pripremu materijala izloženog u Praktikumu autori su koristili stranu I domaću udžbeničku literaturu, ali i naučne radove, koji su objavljeni u stranim i domaćim časopisima.
Koristimo priliku da se zahvalimo prof. dr. BRANKI VUKALOVIĆ i prof. dr. PREDRAGU VUKSANOVIĆU na korisnim savjetima, koleginici dipl. ing. MIRI VULETI-POLIĆ na svesrdnoj pomoći u izradi materijala za Praktikum, te saradnici ZORI VIDAKOVIĆ.
Dr Mirjana Savić
Dipl. inž. Slavica Đokić
Sadržaj
I. POJAM ZDRAVSTVENE ISPRAVNOSTI I KVALITETA HRANE
II. OPĆENITO O ANALIZAMA ŽIVOTNIH NAMIRNICA
1. VOĆE I PROIZVODI
2. POVRĆE I PROIZVODI
3. PEČURKE I PROIZVODI
4. BEZALKOHOLNA OSVJEŽAVAJUĆA PIĆA
III. SENZORNA ANALIZA ŽIVOTNIH NAMIRNICA
1. MIRIS
2. UKUS
3. BOJA
4. KONZISTENCIJA
5. KLASIFIKACIJA VAŽNIJIH METODA SENZORNE ANALIZE
IV. DOKAZIVANJE I ODREĐIVANJE SASTOJAKA VOĆA, POVRĆA, PEČURKI (I NJIHOVIH PROIZVODA) I BEZALKOHOLNIH PIĆA
1. ODREĐIVANJE SUVE SUPSTANCE
1.1. Određivanje suve supstance refraktometrom
1.2. Određivanje suve supstance sušenjem
1.2.1. Sušenje u običnoj sušnici
1.2.2 Sušenje u vakum-sušnici
1.2.3. Sušenje uz dodatak etanola i pijeska
2. ODREĐIVANJE PEPELA
2.1. Određivanje ukupnog pepela
2.2. Određivanje pepela rastvorljivog u vodi
2.3 Određivanje pepela nerastvorljivog u vodi
2.4. Određivanje pepela nerastvorljivog u hlorovodoničnoj kiselini
2.5. Određivanje sulfatnog pepela
2.6. Određivanje pepela bez kuhinjske soli
3. ODREĐIVANJE UGLJENIH HIDRATA
3.1. Određivanje redukujućih šećera – prije inverzije – gravimetrijski po Meissi-u
3.2. Određivanje invertnog šećera – poslije inverzije – gravimetrijski po Meissi-u
3.3. Izračunavanje saharoze
3.4. Određivanje skroba
3.4.1. Metoda po Mayrhofer-u
3.4.2. Metoda po Grassfel-u
3.5. Dokazivanje i određivanje pektinskih supstanci
3.5.1. Dokazivanje pektina etanolom
3.52. Određivanje pektina kao Ca-pektata
3.6. Određivanje celuloze i njenih pratilaca
3.6.1. Metode po Kurschner-Hank-u
4. ODREĐIVANJE SIROVOG ULJA
5. ODREĐIVANJE KISELOSTII KOLIČINE POJEDINIH KISELINA
5.1. Slobodna kiselost
5.2. Ukupna kiselost
5.3. Određivanje jabučne kiseline
5.4. Dokazivanje i određivanje limunske kiseline
5.4.1. Dokazivanje limunske kiseline
5.4.2. Određivanje limunske kiseline po metodi Reicharda
6. ODREĐIVANJE BOJENIH SUPSTANCI
6.1. Antocijani
6.1.1 0dređivanje pH diferencijalnom metodom po Fuleki-u i Francis-u
6.1.2. Indeks degradacije antocijana
6.2. Hlorofil a i b i karotinoidi
6.2.1. Metoda po Wetsttein-u
7. ODREĐIVANJE VITAMINA C
7.1. Metoda po Tillmans-u, modifikovana po Vuilleumeir-u
7.1.1. Određivanje askorbinske kiseline u slabo obojenim rastvorima
7.1.2. Određivanje askorbinske kiseline u jako obojenim rastvorima
7.2. Metoda po Tillmans-u – ukupni vitamin C
8. ODREĐIVANJE TANINA
9. ODREĐIVANJE KOFEINA
10. ODREĐIVANJE KININA
11. DOKAZIVANJE I ODREĐIVANJE VJEŠTAČKIH SREDSTAVA ZA ZASLAĐIVANJE
11.1. Dokazivanje vještačkih sredstava za zaslađivanje
11.2. Određivanje saharina
V. FIZIČKO-HEMIJSKE KARAKTERISTIKE VODE ZA PIĆE
1. SENZORNI PREGLED VODE
1.1. Miris
1.2. Ukus
1.3. Boja
1.4. Bistrina
1.5. pH vrijednost
2. ALKALITET VODE
2.1. Fenolftaleinov alkalitet
2.2. Metiloranžov alkalitet
3. TVRDOĆA
4. UTROŠAK KALIJUMPERMANGANATA
4.1. Metode po Kubel-Tiemann-u
5. ODREĐIVANJE NITRITA
6. ODREĐIVANJE HLORA
6.1. Hlor koji se veže u vodi
6.2. Rezidualni hlor u vodi
6.3. Određivanje hlorida u vodi
VI. ISPITIVANJE KUHINJSKE SOLI
1. SENZORNI PREGLED KUHINJSKE SOLI
1.1. Boja
1.2. Ukus i miris
2. ODREĐIVANJE VODE
3. ODREĐIVANJE JODIDA
VII. PRILOG
Tablica 1 – Izračunavanje glukoze, invertnog šećera, laktoze i maltoze iz bakar-oksida ili bakra po Fellenbergu
Tablica 2 – Promjena boje indikatora u zavisnosti od pH vrijednosti sredine
Tablica 3 – Izbor svjetlosti filtra
Tablica 4 – Korekcija sadržaja suve supstance u zavisnosti od temperature
Reagensi
VIII. LITERATURA
I. Pojam zdravstvene ispravnosti i kvaliteta hrane
Hrana je danas jedan od najznačajnijih problema svjetskih razmjera, kako u smislu proizvodnje dovoljne količine, tako i sa aspekta njene zdravstvene ispravnosti i kvaliteta.
Krajnji cilj savremene proizvodnje hrane je obezbjeđivanje dovoljne količine kvalitetnih namirnica, što zahtijeva učešće stučnjaka različitih naučnih disciplina (biohemije, mikrobiologije, fiziologije i tehnologije uz primjenu agrikulturnih i agrotehničkih mjera).
Prehrambeni artikli su kompleksnog biohemijskog sastava. Odlikuje se različitim nutritivno-fiziološkim svojstvima. Korišćenjem saznaja i dostignuća savremene nauke, tehnike i tehnologije i uz primjenu raznovrsnih zaštitnih i drugih sredstava (pesticidi, aditivi i dr.) danas se proizvodi širok asortiman namirnica različitog stepena pripremljenosti za konzumiranje.
Danas se sve manje koriste namirnice u naturalnoj formi za ishranu. Najveći dio se dorađuje i prerađuje različitim tehnološkim postupcima pri čemu se gubi dio biološki vrijednih komponenti, kao što su: vitamini, mikroelementi i dr.
Potrošačima se namirnica reprezentuje osnovnim organoleptičkim osobinama (boja, konzistencija, miris, ukus) zatim, ambalažom, dizajnom i dr. Često ovaj dojam nije u skladu sa fizičko-hemijskim sastavom i odnosom sadržanih supstancija koje su važne za kvalitet proizvoda.
Neophodno je obezbjeđivati hranu, koja je higijenski ispravna i kvalitetna tako da ne sadrži supstancije štetne za organizam kao što su mikroorganizmi i njihovi toksini, rezidue pesticida, antibiotici i aditivi iznad dozvoljenih granica.
Zdravstveno-higijenska ispravnost i kvalitet prehrambenih artikala u krajnjem se funkcionalno objedinjuju. Stoga standardizacija i normiranje kvaliteta zdravstvene ispravnosti hrane, iz dana u dan, postaje sastavni dio njihove proizvodnje i prometa.
Da bi se izvršila kontrola zdravstvene ispravnosti i kvaliteta prehrambenih proizvoda, neophodno je izvršiti određena fizičko-hemijska mikrobiološka i druga ispitivanja primjenjujući jedinstvene kriterijume i metodologije.
II Općenito o analizama životnih namirnica
Iz 1606. godine potiču prvi podaci o analizama prehrambenih proizvoda. Odnosili su se na metode ispitivanja mineralnih voda (bibavius). Iz istog perioda potiču i informacije o kvarenju namirnica mikroskopskom ispitivanju mlijeka, sirćeta, kafe i čaja (Leeuwenhoek).
Razvojem organske hemije i drugih nauka, posebno radovima L’avoisier-a, L’iebig-ai dr., razvijale su se metode ispitivanja životnih namirnica. U 18 vijeku je i Pearson u Engleskoj proučavao odnose vode, skroba, celuloze i ekstraktivnih materija u krompiru i otkrio prisustvo šećera, kiselina i masti.
U 19. vijeku nalaze se podaci o analizama životnih namirnica koje se mogu porediti sa savremenim.
Obzirom da su se proteini, masti, ugljeni hidrati i voda smatrali jedino važnim sastojcima hrane, prve kvantitativne analize su se odnosile na njih.
Proširivanje saznanja o značaju fiziološki vrijednih komponenti hemijskog sastava namirnica (vitamina, mineralnih supstancija i dr.) uticalo je na usavršavanje metode njihovog ispitivanja.
Danas postoji veliki broj različitih metoda kvalitativnog i kvantitativnog ispitivanja sastojaka životnih namirnica.
Prema hemijskom sastavu životne namirnice su smješa različitih jedinjenja neorganskog i organskog porijekla (Trajković i sar.).
U prirodne komponente hemijskog sastava ulaze hranljive supstancije i ostali prirodni sastojci.
Osnovne hranljive supstancije su proteini, masti i ugljeni hidrati. U hrani se nalaze u velikim količinama nasuprot „zaštitnim“ sastojcima kao što su vitamini i elementi u tragovima.
Biološka i energetska vrijednost namirnica ovisi od količine, vrste i međusobnog odnosa hranljivih komponenata u njoj.
U grupu ostalih prirodnih sastojaka dolaze: organske kiseline, aldehidi, fenoli, alkoholi, estri, pigmenti, alkaloidi, i dr. Mada su, najčešće, neki od ovih sastojaka zastupljeni u relativno niskim koncentracijama, od velikog su uticaja na formiranje organoleptičkih (i drugih fizioloških) svojstava, tako da određivanje sadržaja nekih od njih ima presudnu ulogu u ocjenjivanju kvaliteta pojedinih namirnica.
Namirnice mogu da sadrže, osim prirodnih sastojaka i nepoželjne strane primjese koje se u toku proizvodnje i prerade dospjele u njih kao i aditive, koji su dodati proizvodu u namjeri da se postigne određeni kvalitet (korekcija organoleptičkih svojstava, poboljšanje tehnoloških karakteristika, produženja roka čuvanja i dr.).
Kvalitativna i kvantitativna ispitivanja životnih namirnica obavljaju se u cilju ispunjavanja minimalnih uslova zdravstvene ispravnosti i kvaliteta, koji su određeni zakonskim propisima.
Minimalni uslovi kvaliteta za pojedine prehrambene artikle, kao i sirovine i aditive koji se koriste u proizvodnji i preradi, propisani su odgovarajućim Pravilnicima (koji se objavljuju u „Službenom listu SFRJ“).
Namirnice koje se uvoze moraju odgovarati uslovima kvaliteta prema Pravilnicima u SFRJ, a one koje se izvoze uslovima koji su propisani u zemljama uvoznicama.
Uzroci za analizu se uzimaju tehnikom uzorkovanja tako da predstavljaju prosječan sastav namirnice od koje potiču.
U analizi hrane koriste se fizičke, hemijske, fizičko-hemijske, enzimske i mikrobiološke metode.
Sve metode analize primjenjuju se kada je neophodno, prema zakonskim propisima, utvrditi prisustvo nedozvoljenih (štetnih po organizam) supstanci u namirnicama.
Prema našim zakonskim propisima date su jedinstvene metode za analizu i superanalize pojedinih prehrambenih artikala uključujući i voće i povrće i njihove proizvode.
Prilikom ispitivanja kvaliteta hrane primjenjuje se propisane standardne, ali i konvencionalne usvojene metode.
Izbor metode u analitici prehrambenih proizvoda zavisi od principa na kojima se ona bazira i od karakteristika supstarci u sastavu ispitivane namirnice. Postojanje više metoda za analizu istog hemijskog jedinjenja u proizvodu obavezuje analitičare da naznače izabranu i korištenu.