4.6.2. Кофе, какао

4.6.2. Кофе, какао

4.6.2.1. Обнаружение замены натурального кофе кофейным напитком

В состав кофейных напитков входят зерновые продукты: ячмень, овес, рожь. Содержащийся в них крахмал можно обнаружить специфической реакцией его с йодом. На этом основан метод обнаружения замены натурального кофе кофейным напитком.

Аппаратура, материалы, реактивы. Выпарительная чашка диаметром 5 - 7 см; капельница; палочка стеклянная; раствор Люголя.

Проведение испытания. В выпарительную чашку наливают 1 куб. см профильтрованного напитка, разбавляют 5 куб. см дистиллированной воды, перемешивают стеклянной палочкой, добавляют две-три капли раствора Люголя. Если кофе был приготовлен с добавлением кофейного напитка, жидкость окрасится в фиолетово-синий цвет, переходящий через 5 - 10 с в напитках с молочными продуктами в светло-коричневый. При отсутствии кофейного напитка появившаяся желтоватая окраска постепенно исчезает.

4.6.2.2. Определение массы натурального кофе в напитках <1>

--------------------------------

<1> Метод разработан в Харьковском институте общественного питания В.П. Максимцом, Э.Ф. Кравченко, Л.И. Осинской.

Метод основан на линейной зависимости величины оптической плотности при длине волны 310 - 320 нм от массы натурального кофе в напитках. В указанном интервале длин волн УФ-лучи поглощает хлорогеновая кислота, которая содержится в натуральном кофе и отсутствует в его заменителях.

Метод предназначен для определения полноты вложения кофе в напитки "Кофе черный", "Кофе черный с молоком или сливками", "Кофе на молоке", "Кофе на молоке сгущенном", кофе из консервов "Кофе натуральный со сгущенным молоком и сахаром", "Кофе черный с мороженым (гляссе)".

Аппаратура, материалы, реактивы. Весы лабораторные; фотоэлектроколориметр, обеспечивающий измерения в интервале волн 315 - 630 нм с погрешностью не более 0,1 Д (по оптической плотности); плитка электрическая; колбы мерные вместимостью 50, 200 куб. см; пипетки вместимостью 1, 2 куб. см; колбы конические вместимостью 250 куб. см; цилиндры вместимостью 10, 25, 100 и 250 куб. см; пробирки химические; стеклянные воронки; делительные воронки вместимостью 100 - 250 куб. см; бумага фильтровальная, медленно фильтрующая "синяя лента"; гексан или петролейный эфир; кислота трихлоруксусная с массовой долей 30%.

Проведение испытания. Для проведения испытания готовят контрольный напиток из того же сорта кофе и по той же рецептуре, что и исследуемый напиток.

Оба напитка, исследуемый и контрольный, доводят до температуры 20 °C и измеряют их объем.

"Кофе черный" с сахаром и без сахара. Напиток фильтруют через сухой складчатый двойной фильтр из медленно фильтрующей бумаги "синяя лента" в сухую пробирку. Пипеткой отбирают 1 куб. см прозрачного фильтрата и переносят в мерную колбу вместимостью 200 куб. см, доливают дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают. Величину оптической плотности приготовленных водных растворов (контрольного и исследуемого) измеряют при длине волны 315 нм в кювете на 10 мм. Источник света в приборах ФЭК-56, ФЭК-56М - ртутная лампа. В кюветы сравнения наливают дистиллированную воду.

Обработку результатов проводят, как указано ниже.

Кофе с молочными продуктами. Исследуемый и контрольный напитки доводят до температуры 20 °C и тщательно перемешивают. Напитки прокисшие и со свернувшимся молоком анализу не подлежат.

В делительную воронку вносят последовательно пипетками 20 куб. см дистиллированной воды, 10 куб. см напитка, перемешивают, приливают цилиндром 10 куб. см гексана или петролейного эфира и пипеткой 10 куб. см раствора трихлоруксусной кислоты с массовой долей 30%. Воронку закрывают пробкой и энергично встряхивают в течение 5 - 10 с, при этом осаждаются белки и экстрагируется жир. Пробку удаляют и после отстаивания в течение 3 - 5 мин. нижний (водный) слой фильтруют через сухой двойной фильтр из бумаги "синяя лента" в сухую пробирку. Пипеткой отбирают 2 куб. см прозрачного фильтрата, переносят в мерную колбу вместимостью 50 куб. см, доводят до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Измерение величины оптической плотности описано выше.

Обработка результатов. Массу кофе (Х, г) в порции исследуемого напитка рассчитывают по формуле:

                            Д  x V  x m
                             х    х
                        Х = -----------,                      (81)
                              Д  x V
                               к    к

    где:
    m - масса кофе в порции контрольного напитка, г;
    V , V  -  соответственно  объемы  исследуемого и  контрольного
     х   к
напитков, куб. см;
    Д  и  Д  -  соответственно  величины  оптической плотности для
     х     к
исследуемого и контрольного напитков.
    При  расчете  массы  кофе  в  напитках  с молочными продуктами
вычисленную  по  формуле  величину Х нужно умножить на поправочный
коэффициент   К.  Масса  Х  кофе  в  порции  напитка  с  молочными
                          1
продуктами равна:

                           Х  = Х x К.                        (82)
                             1

Величины коэффициента К находят по табл. 37.

Таблица 37

┌──────────────────────────────────────┬─────────────────────────┐
│  Вычисленная по формуле величина Х   │Поправочный коэффициент К│
├──────────────────────────────────────┼─────────────────────────┤
│от 0,5 до 2,9                         │0,75                     │
│от 3,0 до 4,9                         │0,85                     │
│от 5,0 г и более                      │0,95                     │
└──────────────────────────────────────┴─────────────────────────┘

Примечание. При анализе напитков кофе, приготовленных из концентратов "Кофе натуральный со сгущенным молоком и сахаром", поправочный коэффициент в расчете не принимается, т.к. вычисляется не масса кофе, а масса консервов в напитке.

Пример расчета 1. На анализ доставлен напиток "Кофе черный" без сахара (порция 200 куб. см), приготовленный по рец. 1014, 2-й вариант, кол. II, III.

По той же рецептуре из того же сорта молотого кофе приготовлена методом наплитной варки порция 200 куб. см контрольного напитка с закладкой кофе 8,0 г.

    Оба  напитка анализировались параллельно. Результаты измерения
оптической плотности: Д  = 0,650; Д  = 0,680. Масса  кофе в порции
                       х           к
исследуемого напитка равна:

        0,650 x 8,0
    Х = ----------- = 7,65 г.
           0,680

    (Величины объемов V  и V  равны, поэтому исключены из расчета.)
                       х    к

Заключение. Исследуемый напиток соответствует рецептуре. Разность 0,35 г (8,00 - 7,65) находится в пределах допустимых 10-процентных отклонений, рассчитанных на производственные потери при изготовлении и порционировании напитков, погрешности при взвешивании и анализе. В данном случае, при закладке кофе 8 г, отклонения составляют +/- 0,80 г.

    Пример расчета 2. На анализ доставлен напиток "Кофе на молоке"
(рец.  1017,  кол. III). По  той  же рецептуре  из того  же  сорта
молотого кофе приготовлена порция 200 куб. см контрольного напитка
с  закладкой  1/5  от  рецептуры,  т.е.:  кофе  натуральный - 6 г;
молоко - 50 куб. см; вода - 168 куб. см; сахар - 20 г. Оба напитка
анализировались   параллельно.  Результаты  измерения   оптической
плотности при 315 нм: Д  =  0,610; Д  =  0,725. Рассчитывают массу
                       х            к
кофе в порции (Х, г) исследуемого напитка:

        0,610 x 6,00
    Х = ------------ = 5,05 г.
           0,725

Затем найденную величину Х умножаем на поправочный коэффициент К, равный 0,95 (см. табл. 37).

Таким образом, масса кофе в порции исследуемого напитка равна:

    Х  = 5,05 x 0,95 = 4,80 г.
     1

Заключение. Исследуемый напиток не соответствует рецептуре. При закладке кофе по норме 6 г допустимые отклонения составляют +/- 0,60 г, а минимальное содержание кофе в порции 5,54 г (6,00 - 0,60). Недовложение кофе на порцию равно 0,74 (5,54 - 4,80).

4.6.2.3. Определение массы порошка какао в напитках какао с молочными продуктами <1>

--------------------------------

<1> Разработан в Харьковском институте общественного питания В.П. Максимцом, Э.Ф. Кравченко, Л.И. Осинской, Ж.В. Белега.

Метод основан на линейной зависимости интенсивности розовой окраски водной вытяжки из напитка от массы порошка какао. Измерение оптической плотности проводят при длине волны 440 нм (синий светофильтр) после предварительного осаждения белков и экстракции жира.

Аппаратура, материалы, реактивы. Фотоэлектроколориметр, обеспечивающий измерения в интервале волн 315 - 630 мкм с погрешностью не более 0,1 Д (по оптической плотности); весы лабораторные; плитка электрическая; центрифуга лабораторная; колбы конические вместимостью 250, 500 куб. см; пипетки вместимостью 5, 10 куб. см; цилиндры вместимостью 10, 100 куб. см, 250 куб. см; пробирки химические; стеклянные воронки; делительные воронки вместимостью 100 - 250 куб. см; бумага фильтровальная, медленно фильтрующая "синяя лента"; гексан или петролейный эфир; кислота трихлоруксусная, раствор с массовой долей 40%.

Проведение испытания. Готовят порцию 200 куб. см контрольного напитка какао из того же сорта порошка какао, по той же рецептуре, что и исследуемый напиток. Оба напитка, исследуемый и контрольный, доводят до комнатной температуры и анализируют параллельно, как описано ниже.

Напиток тщательно перемешивают и отливают 15 - 20 куб. см в центрифужную пробирку. Центрифугируют при 1000 - 3000 об./мин. в течение 5 - 7 мин. После центрифугирования стеклянной палочкой удаляют слой жира с поверхности и пипеткой отбирают 5 куб. см центрифугата над коричневым осадком, не взмучивая его.

В сухую делительную воронку вносят последовательно пипетками 10 куб. см дистиллированной воды, 5 куб. см центрифугата, приливают цилиндром 10 куб. см гексана или петролейного эфира и пипеткой 10 куб. см раствора трихлоруксусной кислоты. Делительную воронку закрывают пробкой и смесь очень сильно встряхивают в течение 1 - 2 мин., затем удаляют пробку и дают смеси отстояться 2 - 3 мин. Встряхивание смеси в делительной воронке должно быть очень энергичным, чтобы обеспечить полноту осаждения белков и экстракции жира, иначе при последующем фильтровании получаются мутные фильтраты, непригодные для фотометрирования. Нижний (водный) слой розового цвета фильтруют через сухой двойной фильтр из бумаги "синяя лента" в сухую кювету фотоэлектроколориметра (кювета 20 мм). Фильтрат должен быть прозрачным.

Оптическую плотность измеряют против дистиллированной воды при длине волны 440 нм. Источник света в ФЭК-56, ФЭК-56М - лампа накаливания.

Обработка результатов испытания. Массу порошка какао (Х, г) в порции напитка находят по формуле:

                              Д  x m
                               х
                          Х = ------,                         (83)
                                Д
                                 к

    где:
    Д  и Д  - соответственно  величины оптической плотности Д  для
     х    к
исследуемого и контрольного напитка;
    m - масса какао-порошка в порции контрольного напитка, г.

Если объемы исследуемого и контрольного напитков различны, то расчет ведут по формуле (81), где m - масса порошка какао в порции контрольного напитка, г.

Пример расчета. На анализ доставлен напиток "Какао с молоком" (рец. 1025, кол. II). По той же рецептуре, из того же сорта порошка какао приготовлена порция 200 куб. см контрольного напитка с закладкой на порцию (1/5 рецептуры): какао-порошка - 5 г; молока - 130 куб. см; воды - 80 куб. см; сахара - 25 г.

    Результаты измерения величины оптической плотности при 440 нм:
исследуемый  напиток  -  Д  = 0,265;  контрольный  напиток  - Д  =
                          х                                    к
0,410.
    Масса  (Х,  г)  порошка  какао  в  порции исследуемого напитка
равна:

        0,265 x 5
    Х = --------- = 3,23 г.
          0,410

Заключение. При норме закладки 5,00 г допустимые отклонения при приготовлении, порционировании и погрешностях взвешивания и анализа составляют +/- 0,50 г, т.е. минимальное содержание порошка какао в порции равно 4,50 г (5,00 - 0,50). Исследуемый напиток не соответствует рецептуре: недовложение порошка какао на порцию 200 куб. см составляет 1,27 г (4,50 - 3,23).

4.6.2.4. Определение количества натурального кофе в напитке "Кофе черный" без сахара по массовой доле экстрактивных веществ

Массовую долю экстрактивных веществ в напитке определяют рефрактометрически.

Аппаратура, материалы, реактивы. См. выше.

Проведение испытания. Готовят контрольный напиток из зерен кофе, отобранных на месте приготовления напитка, по той же рецептуре, что и исследуемый напиток. Если исследуемый напиток приготовлен из молотого кофе, упакованного в пачки или пакеты, контрольный напиток готовят из кофе в пачках или пакетах заводской упаковки.

При испытаниях напитка, приготовленного в кофеварках типа "Экспресс", контрольный напиток готовят в той же кофеварке и в той же ячейке, что и исследуемый, для соблюдения одинаковых условий экстракции кофе.

Исследуемый и контрольный напитки охлаждают до комнатной температуры, измеряют их объем и фильтруют в сухие колбы. В фильтратах определяют показатель преломления и рассчитывают массовую долю сухих (экстрактивных) веществ в % (см. выше). Результаты испытаний исследуемого и контрольного образцов сравнивают. Допускаемые отклонения +/- 0,2%.

Если контрольный образец приготовить не представляется возможным, результат испытания сравнивают с расчетным по рецептуре, принимая за минимально допустимую норму среднее значение содержания экстрактивных веществ в кофе по ГОСТ 6805-83 "Кофе натуральный жареный", равное 25% с учетом влажности кофе (не более 7%) <1>.

--------------------------------

<1> При варке кофе в наплитной посуде, электрокофеварках и полуавтоматических кофеварках типа "Экспресс" содержание экстрактивных веществ равно в среднем также 25%.

4.6.2.5. Определение массовой доли сухих веществ в кофе (какао) с молоком

Массовую долю сухих веществ определяют рефрактометрически без предварительного осаждения белков.

Проведение испытаний. Температуру напитка доводят до 20 °C, измеряют объем поступившей порции и фильтруют напиток через вату или бумажный фильтр в сухую коническую колбу, фильтрат рефрактометрируют, как указано выше.

Данные анализа сравнивают с массовой долей сухих веществ по рецептуре (Х, %), рассчитанной по формуле:

                                 С x Д   В x Е
              Х = 0,5 x a + 0,5 (----- + -----),
                                  100     100

                              0,5
            или Х = 0,5 x a + --- (С x Д + В x Е),
                              100

           или Х = 0,5 x a + 0,005 (С x Д + В x Е),           (84)

где:

Х - массовая доля сухих веществ, рассчитанная по рецептуре, %;

a - масса сахара в порции напитка по рецептуре, г;

С - массовая доля экстрактивных (растворимых в воде) сухих веществ по отношению к количеству кофе или какао, взятых по рецептуре, с учетом их влажности, % (для кофе принимается равной 25%, для какао - 35%);

Д - количество кофе или какао, указанное в рецептуре, г;

В - массовая доля сухих веществ в молоке, видимых по рефрактометру (принимается равной 10%);

Е - количество молока, указанное в рецептуре для приготовления порции напитка, г.

Допустимые отклонения в содержании сухих веществ с учетом потерь при производстве и порционировании напитков составляют для кофе +/- 1,5%, для какао - +/- 2,0%.

При использовании сгущенного молока для приготовления напитков 50 г его равноценны 25 г сахара и 100 г молока жирностью 3,2%.

    Пример  расчета  1.  По  рец. 1014 (1-й вариант) на порцию 100
куб. см  закладка кофе  равна 6 г. При влажности  кофе не более 7%
                                           6 x 93
масса  сухого кофе в порции  равна 5,58 г (------).  Экстрактивных
                                            100

                                              5,58 x 25
веществ в кофе (ГОСТ 6805-83) 25%, или 1,4 г (---------).
                                                 100

С учетом допустимых потерь минимально допустимое содержание экстрактивных веществ составляет 1,26 г.

Пример расчета 2. По рец. 1017 (кол. III) на одну порцию кофе с молоком (выход 200 куб. см) вложение продуктов массой нетто, г: кофе натуральный - 6, сахар - 20, молоко - 50.

    Масса порошка кофе в пересчете на сухое вещество при влажности
                            6 x 98
кофе, равной 7%:  5,58  г  (------).  Расчетное  содержание  сухих
                             100
веществ: 0,5 x 20 + 0,005 (25 x 6 + 10 x 50) = 13,25%.

При допустимом отклонении +/- 1,5% минимально допустимое содержание сухих веществ 11,75%, или в одной порции 23,5 г.

4.6.2.6. Определение сахара в кофе черном, чае, кофе и какао с молоком

Массовую долю сахара в чае, кофе черном, кофе и какао с молоком определяют рефрактометрическим методом.

Аппаратура, материалы, реактивы. Рефрактометр универсальный (УРЛ, РДУ, ИРФ-457); пипетка вместимостью 10 куб. см; колба коническая вместимостью 100 - 150 куб. см; колба мерная вместимостью 100 куб. см; пробирки; уксусная кислота, раствор с массовой долей 12%; гексацианоферрат (II) калия, раствор с массовой долей 15%; сульфат цинка, раствор с массовой долей 30%.

Проведение испытания. Температуру напитков перед испытанием доводят до 20 °C, измеряют объем поступивших порций и фильтруют их через вату или бумажный фильтр в сухую коническую колбу. Параллельно готовят контрольный напиток по той же рецептуре, что и исследуемый, строго соблюдая технологию приготовления.

Кофе и какао с молоком (цельным или сгущенным) в количестве 10 - 15 куб. см переносят пипеткой в коническую колбу и осаждают белки, добавляя шесть-семь капель раствора уксусной кислоты с массовой долей 12% до выпадения белка крупными хлопьями (pH = 5 проверяют универсальным индикатором). Надосадочную жидкость фильтруют через сухой складчатый фильтр в сухую пробирку.

Чай и кофе черный с сахаром в количестве 20 - 25 куб. см переносят в мерную колбу на 100 куб. см, несахара осаждают, добавляя по 1,5 куб. см раствора гексацианоферрата (II) калия с массовой долей 15% и раствора сульфата цинка с массовой долей 30%, доводят содержимое колбы до метки, перемешивают, дают жидкости отстояться и фильтруют через бумажный фильтр в сухую колбу.

Подготовленные растворы (исследуемый и контрольный) рефрактометрируют и рассчитывают массовую долю сахара (Х, %) по формуле:

                     Х = (a - б) x 10000 x К,                 (85)

где:

a - показатель преломления испытуемого раствора;

б - показатель преломления дистиллированной воды (при 20 °C равен 1,3330);

К - коэффициент пересчета показателя преломления на массовую долю сахара в исследуемом растворе;

10000 - множитель, введенный для того, чтобы разность (a - б) была целым числом.

Коэффициент (К) определяют экспериментально по результатам исследования контрольного образца, приготовленного из сырья, отобранного одновременно с исследуемым образцом. Контрольный напиток готовят в количестве трех порций.

Коэффициент (К) рассчитывают по формуле:

                                  С
                       К = ---------------,                   (86)
                           (a - б) x 10000

где С - массовая доля сахара в напитке, %.

Результаты рассчитывают с точностью до 0,1% и сравнивают с минимально допустимым результатом. Допустимые отклонения в результатах анализа контрольного и исследуемого образцов +/- 0,2%.

    Количество  сахара  (Х , г  на порцию напитка)  определяют  по
                          2
формуле:

                               С x m
                          Х  = -----,                         (87)
                           2    100

где:

С - массовая доля сахара в напитке, %;

m - масса порции напитка, г.

4.6.2.7. Определение количества молока в кофе (какао) с молоком

Вложение молока в напитки контролируют по содержанию лактозы. Одновременно определяют массовую долю лактозы в молоке, используемом для приготовления напитка. Если исследовать его не представляется возможным, содержание лактозы принимается равным 4,7%.

Аппаратура, материалы, реактивы. Те же, что указаны выше.

Проведение испытания. Напиток (45 куб. см) переносят в мерную колбу вместимостью 250 куб. см, добавляют 3 - 4 куб. см раствора сульфата цинка массовой концентрации 200 г/куб. дм и 1,5 - 2 куб. см раствора гидроксида натрия концентрации 2,5 моль/куб. дм для осаждения белков. Раствор в колбе тщательно перемешивают, доводят дистиллированной водой до метки и через 10 мин. фильтруют в сухую коническую колбу. В фильтрате определяют лактозу ускоренным цианидным методом (см. выше).

Количество молока (У, г) в порции напитка рассчитывают по формуле:

                               А x 100
                           У = -------,                       (88)
                                  Х
                                   1

    где:
    А - масса лактозы в напитке, г;
    Х   -   количество   лактозы   в   молоке,   используемом  для
     1
приготовления напитка.

Для приготовления напитка молоко берут по объему, поэтому для определения количества молока (в куб. см) найденную величину надо разделить на максимально допустимую плотность молока, равную 1,032 г/куб. см.

При исследовании напитков, приготовленных со сгущенным молоком, количество сгущенного молока (Х, г) находят по формуле:

                               m x 100
                           Х = -------,                       (89)
                                12,5

где:

m - масса лактозы, найденная в порции напитка, г;

12,5 - массовая доля лактозы в консервах "Молоко сгущенное с сахаром", %.

Пример расчета. Определяли содержимое молока в кофе, приготовленном по рецептуре: кофе натуральный с цикорием - 8 г, сахар - 25 г, молоко - 75 куб. см.

    Объем  напитка  составил   200  куб. см.  45  куб. см  напитка
перенесли в мерную колбу  вместимостью 250 куб. см. На  титрование
10  куб. см  раствора  гексацианоферрата (II) калия  затрачено 4,8
куб. см фильтрата. Количество лактозы в напитке равно:

     0,012 x 250 x 200
    (-----------------) = 2,8 г.
         4,8 x 45

    Молока,   использованного   для   приготовления   напитка,  на
предприятии не  оказалось.  Масса молока на порцию  напитка 59,9 г
 2,8 x 100                  59,5
(---------) или 57 куб. см (-----).
    4,7                     1,032

Заключение. С учетом допустимых отклонений (+/- 10%) содержание молока в порции напитка занижено на 10,5 куб. см.