Imię, nazwisko, grupa Dominika Lorens grupa IIA	Temat PROCESY TECHNOLOGICZNE, A BARWA PRODUKTÓW SPOŻYWCZYCH
Uwagi prowadzącego
Data wykonania ćwiczenia 5.11.2012	Data oddania sprawozdania 12.11.2012

Ćwiczenie 1.

Analiza barwy oraz zawartość antocyjanów i indeksu ich degradacji w sokach z czarnej porzeczki przechowywanych w różnych warunkach.

Wykonanie: Soki z czarnej porzeczki przechowywane w różnych warunkach (I- 4*C- próba kontrolna, II- 40*C, III-z dostępem tlenu, IV- w temperaturze pokojowej, V- w obecności światła) pobrano do 10 kolbek o pojemności 50cm3 w ilości 5cm3. Połowę z nich dopełniono buforem o pH=1, a połowę buforem o pH=4,5. Po wymieszaniu zawartości kolbek, odstawiono je na 20 minut do ciemnej szafki. Po upływie tego czasu mierzono absorbancję prób wobec wody destylowanej przy długości fal: 510 nm i 700 nm.

Wyniki

	Długość fali 510 nm
	pH=1
Próba kontrolna	0,796 A
40*C	0,289 A
O2	0,697 A
Temperatura pokojowa	0,434 A
hV	0,380 A

	Długość fali 700 nm
	pH=1
Próba kontrolna	0,003 A
40*C	0,007 A
O2	0,004 A
Temperatura pokojowa	0,018 A
hV	0,014 A

Obliczenia

Indeks degradacji DI= A_pH1,0/(A_pH1,0 – A_pH4,5)

Próba kontrolna	5,203
40*C	3,360
O2	1,613
Temperatura pokojowa	2,019
hV	3,363

Zawartość antocyjanów C_A= A * MW * DF * 1000/ (Ɛ*1)

MW= 449,2 g/mol

DF=10

Ɛ= 269000l/mol/cm

A= (A₅₁₀ – A₇₀₀)_pH1,0 – (A₅₁₀ –A₇₀₀)_pH4,5

Próba kontrolna	1,274
40*C	1,476
O2	2,887
Temperatura pokojowa	2,090
hV	1,619

Warunki przechowywania soku	Zawartość antocyjanów	ID	L*	a*	b*	∆E w odniesieniu do wzorca
Próba kontrolna 4*C	212,897	5,203	63,59	31,97	-1,21
40*C	246,548	3,360	78,97	19,35	1,96	20,145
O2	482,180	1,613	63,30	27,87	6,33	8,594
Temperatura pokojowa	349,082	2,019	71,66	19,69	6,82	16,745
hV	270,433	3,363	70,90	17,21	11,71	20,933

Wnioski

Indeks degradacji antocyjanów świadczy o stopniu rozkładu tych barwników. Na podstawie wyników przedstawiających DI można stwierdzić, że antocyjany są najbardziej wrażliwe na temperaturę 4*C, czy na warunki, które są w lodówce. Moim zdaniem w obliczeniach lub przy przepisywaniu wyników musiał nastąpić błąd, ponieważ wiadomo, że barwniki są najbardziej wrażliwe na działanie wysokiej temperatury. Zawartość antocyjanów w podanych rodzajach soków jest największa w soku, który był przechowywany w temperaturze pokojowej z dostępem tlenu, najmniejsza natomiast w soku z lodówki. Analizując różnicę barw względem wzorca (4*C) największą różnicę zauważamy w sokach przechowywanych w 40*C oraz 20*C z dostępem światła. Wyniki te wskazują wspomnianą wcześniej wrażliwość antocyjanów na wysokie temperatury. Barwniki te są także mało odporne na obecność światła.

Ćwiczenie 2.

Analiza zawartości sztucznych barwników w napojach i słodyczach.

Wykonanie: Z napojów odczytano użyte w nich barwniki i sprawdzono w jakich długościach fali się je oznacza. Przy pomocy spektrofotometru względem wody destylowanej zmierzono absorbancję roztworów. Zmierzono stężenie barwnika.

Wyniki:

Tartrazyna- długość fali 426 nm, 0,317 A, masa molowa 534,36 g/mol, ADI 7,5 mg/kg

Żółcień chinolinowa- długość fali 411 nm, 1,382 A, masa molowa 477,38g/mol, ADI 10mg/kg

Obliczenia:

C=A/K [mol/dm³]

Tartrazyna C= 2,57724E-05= 0,0000257 mol/dm³

Żółcień chinolinowa C= 7,72067E-05= 0,0000772 mol/dm³

C=A * M/K [mg/dm³]

Tartrazyna C= 8,617 [mg/dm³]

Żółcień chinolinowa C= 36,857 [mg/dm³]

ADI dla osoby o wadze 60 kg:

1. Tartrazyna- 0,45 g

2. Żółcień chinolinowa- 0,6 g

Wnioski:

Stężenie barwników występujących w napojach jest niewielkie jednak jak się okazuje wystarczające, aby je zabarwić. Podane wartości ADI są ważne dla konsumentów, gdyż wskazują jaką ilość np. napoju można spożyć, aby nie przekroczyć dziennego zalecanego spożycia danego barwnika.

Ćwiczenie 3.

Wpływ wybranych procesów na barwę soku z buraka ćwikłowego.

Wykonanie: Buraki umyto, obrano, pokrojono w kostkę i wyciśnięto z nich sok, który podzielono na cztery części. I- próba kontrolna, II- zakwaszono 50% r-rem kwasu cytrynowego do pH 3,5, III- zakwaszono do pH 5,0, IV- pozostała niezakwaszona. Próby II, III i IV zagotowano i utrzymywano w stanie wrzenia przez 3minuty. Po schłodzeniu zmierzono kolorymetrem barwę. Obliczono różnicę barwy w stosunku do próby kontrolnej.

Wyniki:

	L*	a*	b*
próba kontrolna	39,09	46,38	15,29
pH=3,5	35,72	53,33	6,63
pH=5	34,79	49,31	19,98
niezakwaszone	49,08	49,39	29,56

Obliczenia:

$$\mathbf{}\mathbf{E}\mathbf{=}\sqrt{\left( \mathbf{}\mathbf{L*} \right)^{\mathbf{2}}}\mathbf{+}{\mathbf{(}\mathbf{}\mathbf{a*}\mathbf{)}}^{\mathbf{2}}\mathbf{+}{\mathbf{(}\mathbf{}\mathbf{b*}\mathbf{)}}^{\mathbf{2}}$$

Próba	Różnica barw w odniesieniu do wzorca (sok z buraków niezakwaszany)
pH=3	11,604
pH=5	7,005
niezakwaszone	17,677
Wnioski:

Na podstawie analizy ∆E widoczna jest największa różnica barwy w soku z buraka, który nie został zakwaszony, a jedynie podgrzany przez 3 minuty. Świadczy to o wysokiej wrażliwości betalain na wysoką temperaturę. Jak wiadomo barwa betalain ulega zmianom przy różnym pH. W próbce gdzie było bardziej kwaśnie środowisko (pH 3,0) różnica barwy jest większa niż w próbce o lekko kwaśnym odczynie (pH 5,0). Oznacza to, że przy bardziej kwaśnym środowisku barwniki ulegają większemu rozkładowi niż przy lekko kwaśnym, ale nie jest on tak duży jak działanie tylko wysokiej temperatury, bez alkalizowania środowiska.

Ćwiczenie 4.

Wpływ procesów przetwórczych na barwę produktów zawierających chlorofile.

Wykonanie: Za pomocą kolorymetru zmierzono parametry barwy szpinaku mrożonego, szpinaku rozmrożonego i ogrzewanego w łaźni wodnej przez 20 minut i szpinaku sterylizowanego.

Wyniki:

Rodzaj szpinaku	L*	a*	b*
Szpinak mrożony	57,5	-21,49	38,66
Szpinak gotowany	61,77	-17,8	40,43
Szpinak sterylizowany	46,85	10,87	39,07

Obliczenia:

$$\mathbf{E}\mathbf{=}\sqrt{\left( \mathbf{L*} \right)^{\mathbf{2}}}\mathbf{+}{\mathbf{(}\mathbf{}\mathbf{a*}\mathbf{)}}^{\mathbf{2}}\mathbf{+}{\mathbf{(}\mathbf{}\mathbf{b*}\mathbf{)}}^{\mathbf{2}}$$

Rodzaj szpinaku	∆E w odniesieniu do wzorca (szpinak mrożony)
szpinak gotowany	5,915
szpinak sterylizowany	34,069

Wnioski:

Na podstawie analizy ∆E względem wzorca największa różnica barwy jest w próbce ze szpinakiem sterylizowanym. Szpinak jest bogaty w chlorofile, które są wrażliwe m.in. na działanie wysokiej temperatury. Taka właśnie stosowana jest w trakcie sterylizacji. Proces gotowania, również wywołał zmianę barwy, jednak już znacznie mniejszą.

Ćwiczenie 5.

Wykreślanie krzywej rozcieńczania barwnika.

Wykonanie: Przygotowano wyjściowy roztwór barwnika- annato o stężeniu 5% (0,3g annato). Wykonano serię jego rozcieńczeń: pobrano połowę objętości (3 cm³⁾ roztworu wyjściowego do zlewki, dopełniono taką samą objętościa wody destylowanej i dokładnie wymieszano. Z powstałego roztworu ponownie pobrano połowę. Rozcieńczanie powtarzano do otrzymania 10 roztworów. Zmierzono barwę prób za pomocą kolorymetru.

Wyniki:

L*	a*	b*	∆E	stężenie r-ru [%]
66,81	51,08	72,75		5%
68,72	37,08	71,12	14,223	2,50%
68,72	37,08	71,12	14,223	1,25%
77,03	21,85	60,82	33,184	0,63%
77,03	21,85	60,82	33,184	0,31%
87,29	6,2	35,94	61,552	0,16%
86,5	2,87	26,91	69,377	0,08%
87,74	3,59	17,06	76,123	0,04%
89,37	-1,56	13,27	82,569	0,02%
90,61	0,71	73,8	55,719	0,01%

Wnioski:

Nie jest możliwe jednoznaczne określenie przedziału, w jakim występuje liniowa zmiana barwy w stosunku do stężenia. Użytkowy zakres stężeń dla barwnika , czyli zakres, w którym zmiana barwy jest proporcjonalna do zmiany stężenia można zauważyć w przypadku parametru a*, gdzie do wartości stężenia 0,04% wartości parametru a*, a także w przypadku b*, gdzie również do stężenia 0,04% wartości parametru b* maleją.

Rozcieńczanie barwnika wpływa na intensywność barwy. Jak w wyżej podanych przykładach widać im mniejsze stężenie tym mniejsza intensywność barwy.