bannerka.ua

Методы определения массовой доли углеводов

Методы определения массовой доли углеводов.

Цель: Ознакомиться с методами количественного и качественного определения углеводов в пищевых продуктах.

Студенты должны:

Знать: Качественные и количественные методы определения углеводов в пищевых продуктах.

Уметь: Проводить исследования для определения углеводов в отдельных пищевых продуктах, используя качественные и количественные методы.

Ход работы:

Задание 1. Качественные реакции на углеводы

1.1. Реакция с α-нафтолом и тимолом.

При взаимодействии а-нафтола и тимола с сахарами при наличии концентрированной серной кислоты появляется характерная окраска.

Реактивы. 1. 1%-ный раствор сахара. 2. 0,2%-ный спиртовой раствор а-нафтола (0,5 е а-нафтола растворяют в 50 мл этилового спирта. Перед применением разводят в 5 частях воды). 3. 1%-ный спиртовой раствор тимола. 4. Концентрированная серная кислота (плотность 1,835).

Ход работы. В 2 пробирки наливают по 2 Мл. 1%-ного раствора сахара. В первую пробирку приливают 5 капель 0,2%-ного раствора а-нафтола, во вторую — 5 капель 1%-ного раствора тимола. Далее в обе пробирки по стенкам добавляют по 2 Мл Концентрированной серной кислоты. На границе между серной кислотой и раствором сахара возникает фиолетовое окрашивание в пробирке с α-нафтолом и красное — в пробирке с тимолом.

1.2. Реакция с реактивом Фелинга

При нагревании исследуемого углевода с реактивом Фелинга при наличии редуцирующих сахаров образуется красный осадок. Реактив Фелинга — это смесь сульфата меди и щелочного раствора сегнетовой соли Реакция обусловлена окислением углерода (например, глюкозы) и восстановлением гидроокиси меди в закись меди. Избыток гидроокиси меди Си (ОН) 2, из которого при нагревании образуется окись меди — осадок черного цвета, затемняет реакцию при малых количествах глюкозы в исследуемом растворе. При наличии сегнетовой соли этого не происходит, она связывает гидроокись меди. Сахароза, в отличие от глюкозы, фруктозы, лактозы, мальтозы и других редуцирующих сахаров, дает негативную реакцию с реактивом Фелинга, ибо две монозы, входящих в ее состав, соединены за счет своих напивацетальних гидроксилов. При кипячении сахарозы с серной кислотой происходит гидролитическое расщепление ее на еквимолекулярни количества D-глюкозы и D-фруктозы, имеющих редуцирующих свойства и дают положительную реакцию с реактивом Фелинга.

Реактивы. 1. 5%-ный раствор лактозы. 2. 5%-ный раствор сахарозы. 3. 10%-ный раствор едкого натра. 4. 1%-ный раствор сульфата меди. 5. 10%-ный раствор серной кислоты. 6. Реактив Фелинга. Готовят раствор I — 34,65 ^ невивитрених кристаллов сульфата меди растворяют в мерной колбе на 500 М. ч И раствор II-173 г сегнетовой соли С4Н4О6 х 4Н2О растворяют в мерной колбе на 500 М. ч В небольшом количестве дистиллированной воды, добавляют 62,5, едкого натра, растворенного в 100 М. ч Дистиллированной воды, хорошо перемешивают и доливают водой до риска. Перед применением растворы I и II смешивают в равных объемах. При этом образуется гидроокись меди (II) темно-синего цвета, который растворяется при наличии тартрат.

Ход работы. В первую и вторую пробирку наливают по 2 Мл 5%-ного раствора сахарозы, а в третью — 5%-ного раствора лактозы. Далее во вторую пробирку вносят С капли 10%-ного раствора серной кислоты, кипятят и нейтрализуют, добавляя С капли 10%-ного раствора едкого натра. Затем во все три пробирки наливают по 1 Мл Реактива Фелинга и нагревают до кипения. В первой пробирке голубой цвет раствора остается без изменения, а во второй и третьей пробирках появляется красный осадок закиси меди.

1.3. Реакция восстановления аммиачного серебра

Раствор аммиачного серебра при взаимодействии с глюкозой дает зеркальный налет металлического серебра:

Аg2O + С6Н1206 = С6Н1207 + 2Ag

Глюкоза глюконовой Металлическое

Кислота серебро

Реактивы. 1%-ный раствор глюкозы. 3%-ный раствор нитрата серебра. 10%-ный раствор аммиака.

Ход работы. В пробирку наливают 2 мл 3%-ного раствора нитрата серебра и добавляют 2 капли 10%-ного раствора аммиака. Полученный осадок окиси серебра растворяют, доливая для этого каплями раствор того самого аммиака (избегая избытка). К аммиачного раствора серебра добавляют 1-2 мл 1%-ного раствора глюкозы и нагревают в кипящей бане 2 Мин., Не взбалтывая. При этом на стенках пробирки образуется зеркальный налет металлического серебра.

1.4. Реакция получения озазонив

Вследствие реакции углеводов, имеющих альдегидную или кетонной группу, с фенилгидразином образуются сначала гидразоны, а затем при следующем окислении и замещении — характерные кристаллы озазонив.

Озазоны глюкозы, фруктозы имеют форму пучков и снопиков, образующихся из тонких кристаллов. Мальтоза дает озазоны, кристаллы которых имеют форму пластинок, образующих сферические скопления. Озазоны лактозы имеют форму игл, образующих розетки. Сахароза, крахмал, гликоген озазонив не дают.

Реакция с глюкозой происходит в три стадии:

Реактивы. 5%-ный раствор глюкозы. Ледяная уксусная кислота. Фенилгидразин. 96%-ный этиловый спирт.

Ход работы. Центрофужный пробирку из 5 Мл 5%-ного раствора глюкозы, 0,3 Мл Ледяной уксусной кислоты и 0,2 мл фенилгидразина нагревают в течение С ату в кипящей водяной бане, в процессе чего наблюдают появление желтого кристаллического осадка озазонив. После нагревания пробирку выдерживают 10 Мин в Воде со льдом, а затем центрифугируют 15-20 Мин С скоростью 3000 Об мин. Центрифугат декантують, а осадок промывают охлажденной дистиллированной водой в воронке Бюхнера с отсосом. Промытый осадок озазонив перекристализовують (лучше из воды, под действием этилового спирта), сушат в вакуумексикатори. Чистые озазоны имеют лимонно-желтый цвет. Кристаллы рассматривают под микроскопом и зарисовують.

Задача 2. Количественное определение углеводов.

2.1. Определение сахаров поляриметрическим методом

Сахара имеют свойство вращать плоскость поляризованного луча света, проходящего через их растворы. Это обусловлено наличием в молекулах сахаров асимметричных атомов углерода. Оптическая активность сахаров зависит от толщины слоя раствора, их концентрации и удельного вращения.

Определение оптической активности проводят с помощью поляриметров и цукромир. Главными рабочими частями поляриметра являются: поляризатор (приспособление для поляризации света), анализатор (приспособление для определения угла вращения плоскости поляризации) и поляризационная трубка, которая заполняется исследуемым раствором и находится между поляризатором и анализатором.

Методы определения массовой доли углеводов

Цукромир — это разновидность поляриметра. Наиболее распространенными являются сахариметра, имеющих условную шкалу, по которой находят концентрацию сахара в растворе в процентах.

Реактивы. 5%-ные растворы глюкозы, сахарозы, лактозы.

Ход работы. Поляризационную трубку заполняют исследуемым раствором сахара, закрывают стеклом и завинчивают гайки (в трубке не должно оставаться пузырьков Цукромир — СУ-3

Воздуха).

Глядя в окуляр зрительной трубы 16, устанавливают четкую видимость вертикальной линии поворотом оправы зрительной трубы 16 И перхоти шкалы. С помощью рукоятки14 Совмещают нуль нониуса с нулем шкалы и через окуляр зрительной трубы 16 Убеждаются, что поле зрения в поляриметра при этом равномерно освещено. Поляризационную трубку с исследуемым раствором помещают в камеру 5 поляриметра. С помощью рукоятки 14 Вновь устанавливают равномерное освещение поля зрения и делают отсчет по шкале, пользуясь нониусом.

Если ноль нониуса находится между двумя делениями шкалы, то берут меньше целое число. Затем справа от нуля нониуса находят деление, совпадающее с каким-либо делением шкалы. Это число дает десятые доли отсчета по шкале. Определяют среднее из 3 — 4 значений. 1 ° шкалы сахариметра при длине трубки 2 Дм Соответствует определенному содержания сахара в 100 Мл Раствора. Например, для сахарозы он равен 0,260 г, глюкозы — 0,328 г, лактозы — 0,330 г, мальтозы — 0,126 г. умножая показатели сахариметра на соответствующие величины, определяют концентрацию сахара в 100 Мл Исследуемого раствора. По формуле определения концентрации сахара вычисляют угол вращения плоскости поляризованного луча

С = β × 100 / [α] ×L

Где С — Концентрация сахара, β-угол вращения поляризованного луча, [α] — удельное вращение рассматриваемого сахара, L — Длина трубки, Дм.

Удельное вращение [α] для сахарозы +66,5, глюкозы +52,80, лактозы +42,50, мальтозы +138,30.

2.2. Определение сахаров рефрактометричним методом

Для определения содержания сахаров используют рефрактометры различных типов: универсальный рефрактометр, РЛ, РПЛ-2 и др.. Рефрактометр РЛ применяют для определения процентного содержания сахара в чистых водных растворах. В нем есть шкала показателей преломления от 1,3 до 1,54 и шкала процентного содержания сухих веществ по сахарозой до 95%.

Методы определения массовой доли углеводов Методы определения массовой доли углеводов

Рефрактометр РЛ: Прецизионный рефрактометр РПЛ-2

При работе с рефрактометром РЛ пучок света направляют в окно верхней или нижней призмы зависимости от характера исследуемой жидкости и устанавливают окуляр в нулевое положение. Для этого вращением головки окуляра устанавливают его фокус и поднимают рычаг окуляра вверх, пока четкая граница светотени НЕ сумиститься с тремя черточками или с крестовиной в центре. Монохроматичности достигают с помощью компенсатора прибора. Если показатели термометра отличные от 20 ° С, то по таблицам вводят поправку.

Прецизионный рефрактометр РПЛ-2 имеет условную шкалу с показателями преломления от 1,333 до 1,381, которая разделена на 100 — 200 равных делений. Во время работы зрительную трубу 3 Прибора устанавливают на источник света. Наблюдая в окуляр, регулирующих положение открытой диафрагме до получения контрастного границы в поле зрения. При этом микрометрическим винтом 2 барабан устанавливают на ноль, а с помощью кольца компенсатора 4 Достигается хроматичности. Во время отсчета десятые доли показателей определяют с помощью микрометрического винта и по отсчетном барабану, каждое деление на котором равна 0,1. Точность прибора — 0,03% сахара при температуре раствора 20 ° С

Реактив. 1%-ный раствор хлорида кальция.

Ход работы. До 5 л / л молока в пробирке с кислотностью не более 20 ° Т добавляют 5-6 капель 4%-ного хлорида кальция, закрывают пробкой, ставят в кипящую водяную баню на 10 Мин, После чего охлаждают до 20 ° С. Затем наносят каплю прозрачной сыворотки на поверхность призмы рефрактометра, опускают верхнюю призму и определяют показатель преломления.

При определении лактозы, например, на рефрактометре РЛ коэффициент преломления отсчитывают по левой шкале. По коэффициенту преломления находят процентное содержание молочного сахара. Можно пользоваться также прибором АМ-2

Коэффициент преломления

Молочный сахар. %

Коэффициент преломления

Молочный сахар. %

1.3380

3.37

1.3407

4.70

81

3.42

08

4.75

82

3.47

09

4.80

83

3.52

1.3410

4.85

84

3.57

11

4.90

85

3.62

12

4.95

86

3.68

13

5.00

87

3.73

14

5.05

88

3.78

15

5.10

89

3.83

16

5.15

1.3390

3.8Н

17

5.20

91

3.93

18

5.25

92

3.98

19

5.30

93

4.03

1.3420

5.35

94

4.08

21

5.40

95

4.13

22

5.45

96

4.19

23

5.50

97

4.24

24

5.55

98

4.29

25

5.60

99

4.34

26

5.65

1.3400

4.39

27

5.70

01

4.44

28

5.75

02

4.49

29

5.80

03

4.52

1.3430

5.85

04

4.56

31

5.90

05

4.06

32

5.95

06

4.65

1111

6.00

Задачи 2.3. Определение общего количества сахара и сахарозы

Рассмотрим методы определения сахара в примере баночных консервов. В консервной продукции общее количество сахара выражается суммой сахаров, редуцирующих и сахарозы или общим количеством Сахаров, редуцирующие, и были в продукте до инверсии и полученных после гидролиза сахарозы. Этот показатель иногда называют «общий сахар», а в других случаях неверно «инвертный сахар». Неверно потому, что инвертный сахар — это сумма одинаковых количеств глюкозы и фруктозы, получаемых по уравнению

С12Н22О11 + Н20 → С6Н12О6 + С6Н12О6

Сахароза вода Глюкоза фруктоза

242,22 18,02 180,12 180,12

Сахароза является основным нередукуючим сахаром в консервах и определение ее содержания необходимо.

Для определения сахарозы в подготовленном фильтрате устанавливается общее содержание сахаров, редуцирующих (глюкоза + фруктоза). Затем в определенном объеме этого же, раствора проводят гидролиз (инверсию) сахарозы, после чего находят суммарное содержание сахаров, редуцирующих. Разница между последним показателем и предварительной дает смысл именно инвертного сахара, полученного после гидролиза сахарозы. Из приведенного уравнения инверсии получается, что 1 м инвертного сахара образуется из 0,95 м сахарозы. Поэтому, умножая рассчитанное количество »инвертного сахара на коэффициент 0,95, получаем содержание сахарозы в анализируемом растворе (в продукте).

Гидролиз сахарозы можно осуществить разными способами, при которых другие полисахариды продукта остаются неизменными и гидролиза не поддаются. Приведем стандартный метод.

В мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают пипеткой 50 см3 анализируемой вытяжки, к ней добавляют 5см3 концентрированной НСИ и выдерживают полученную смесь 8 мин при температуре 68-70 ° С (на водяной бане). Закончив процесс инверсии сахарозы, охлажденный до 20 ° С раствор нейтрализуют 20%-ным раствором NaOH, установив по лакмусовой бумажке нейтральность раствора, и дистиллированной водой доводят до метки.

Быстрое охлаждение и нейтрализация очень кислой среды предупреждают возможность расщепления фруктозы. Общее количество сахара находят тем же методом, что использовали для определения содержания сахаров, редуцирующих к инверсии.

При анализе раствора после инверсии и расчета количества сахарозы надо учитывать, что объем первоначальной вытяжки продукта была вдвое разведен.

Содержание сахарозы X Рассчитывается по формуле

Х = (азаг — Арэд) 0,95

Где азаг — общее количество сахара,%; Арэд — количество редуцирующих сахаров,%.

Терминологический словарь

1. Поляриметр — прибор для определения сахарозы, основан на измерении угла возвращения плоскости поляризации септической активными веществами.

2. Цукромир — прибор, применяемый для измерения сахаров аэрометрических методом.

3. Редуцируя чурки — это ровная смесь глюкозы и фруктозы, образующейся при инверсии сахарозы.

4. Инверсия сахаров — это процесс образования глюкозы и фруктозы при расщеплении сахарозы в присутствии кислот.

5. Йодометрическим, перманганатометричний, фотометрический методы — используемые для определения редуцирующих веществ и сахарозы.

Рекомендуемая литература:

А. Т. МАРХИ, Т. Ф. Зыкина, Н. Голубев. Технохимический контроль Консервного производства. М.: — ВО Агропромиздат — 1999г. стр.69-101.

Tagged with: , , , , , , , , ,
Posted in Методы контроля пищевых производств
Перечень предметов
  1. Бухучет в ресторанном хозяйстве
  2. Введение в специальность 4к.2с
  3. Высшая математика 3к.1с
  4. Делопроизводство
  5. Информационные технологии в области
  6. Информационные технологии в системах качества стандартизаціісертифікаціі
  7. История украинской культуры
  8. Математические модели в расчетах на эвм
  9. Методы контроля пищевых производств
  10. Микробиология молока и молочных продуктов 3к.1с
  11. Микропроцессорные системы управления технологическими процессами
  12. Научно-практические основы технологии молока и молочных продуктов
  13. Научно-практические основы технологии мяса и мясных продуктов
  14. Общая технология пищевых производств 4к.2с
  15. Общие технологии пищевых производств
  16. Организация обслуживания в предприятиях ресторанного хозяйства
  17. Основы научных исследований и техничнои творчества
  18. Основы охраны труда
  19. Основы пидприемницькои деятельности и агробизнеса
  20. Основы физиологии и гигиены питания 3к.1с
  21. Пищевые и диетические добавки
  22. Политология
  23. Получения доброкачественного молока 3к.1с
  24. Прикладная механика
  25. Прикладная механика 4к.2с
  26. Теоретические основы технологии пищевых производств
  27. Технологический семинар
  28. Технологическое оборудование для молочной промышленности
  29. Технологическое оборудование для мьяснои промышленности
  30. Технология продукции предприятий ресторанного хозяйства
  31. Технология хранения консервирования и переработки молока
  32. Технология хранения, консервирования и переработки мяса
  33. Технохимическому контроль
  34. Управление качеством продукции ресторанного хозяйства
  35. Физика
  36. Физическое воспитание 3к.1с
Возможно Вы искали: