Методы исследования свойств сырья и продуктов питания

Массу сухих  веществ для плодово-ягодных напитков (Х, г) рассчитывают по формуле

,       (4.4)

где а –  массовая доля сухих веществ, определенная рефрактометрическим методом, %;

Р – объем  напитка, см³.

Оформление результатов  работы

Результаты  работы оформляются в виде таблицы

Таблица 4.4 –  Результаты определение массы сухих  веществ 

Методы определения	Масса сухих веществ для сырья  и готовой продукции, %

 

Лабораторная работа № 4

Методы определения углеводов 

Цель работы: Изучить теоретически и освоить определение углеводов с сырье и готовой продукции.

Определение сахарозы рефрактометрическим  методом

Аппаратура, реактивы и  материалы. Рефрактометр лабораторный РЛУ, РЛ, ИРФ-22 или УРЛ; весы лабораторные общего назначения; баня водяная; воронки стеклянные, колбы мерные вместимостью 100 см³, колбы конические вместимостью 100-200 см³, стаканы химические вместимость 50-100 см³, палочки стеклянные, кальций хлористый кристаллический 4% -ный раствор; кислота уксусная 80%-ный раствор, вода дистиллированная, бумага фильтровальная. 

Подготовка  к испытанию. Нулевую точку рефрактометра проверяют по дистиллированной воде. Показатель преломления воды при температуре 20^оС равен 1,3330; температурные отклонения вызывают изменения показателя преломления воды, указанные в таблице 4.5.

Таблица 4.5 – Показатель преломления воды в зависимости от температуры раствора

Температура,оС	Показатель преломления воды	Температура,оС	Показатель преломления воды
15 16 17 18 19 20 21 22	1,3335 1,3334 1,3333 1,3332 1,3331 1,3330 1,3329 1,3328	23 24 25 26 27 28 29 30	1,3327 1,3326 1,3325 1,3324 1,3323 1,3322 1,3321 1,3320

 

Ход работы

Для определения массовой доли сахарозы в молочных смесях из аналитической пробы отвешивают 10 г продукта с погрешность не более 0,01 г, переносят через сухую воронку в мерную колбу вместимостью 100 см³, приливают 50 см³ дистиллированной воды и оставляют на 15-20 мин периодически взбалтывая. Прибавляют 0,6 см³ 80 %-ного раствора уксусной кислоты, доливают колбу до метки дистиллированные водой, перемешивают содержимое и фильтруют через складчатый фильтр в сухую колбу. В фильтрате определяют показатель преломления.

Из полученного фильтрата хорошо оплавленной стеклянной палочкой наносят 2-3 капли на призму рефрактометра и определяют показатель преломления по левой шкале прибора. Во время определения показателя преломления линия раздела светлого и темного полей должна быть резко выражена.

При расчете показателя рефракции  необходимо отмечать температуру прибора.

Массовую  долю сахарозы, Х_2, %, вычисляют по формуле

 

Х₂= (Н₁-Н)·10000·К,     (4.5)

 

где Н – показатель преломления  дистиллированной воды при температуре  определения;

      Н₁ – показатель преломления испытуемого раствора при температуре определения;

      К – коэффициент  пересчета показателя преломления  на процентное содержание сахарозы в исследуемом пищевом концентрате, (для молочных смесей К=0,2500 – при рецептурной закладке сахара 18%; К=0,2770 – при рецептурной закладке сахара 25%).

За окончательный результат  испытания принимают среднеарифметическое результатов двух параллельных определения, допускаемое расхождение между которыми не должны превышать 0,3%.

Вычисления проводят с погрешностью не более 0,01%.

 

 

Лабораторная работа № 5

Методы определения белка

Цель работы: изучить  методы исследования белка.

Определение массовой доли белков методом

формольного титрования

             Аппаратура, реактивы и материалы. Пипетки простые вместимостью 20 и 50см³ и градуированные вместимостью 1 и 5см³; стаканы химические вместимостью 150-200 см³ , бюретка вместимостью 25см³ с ценой деления 0,1см³, снабжённая трубкой с натронной известью для защиты раствора гидроксида натрия от углекислого газа, и бюретка вместимостью 50см³ с ценой деления 0,1см³; резиновая груша; гидроксид натрия, ч.д.а. или х.ч. 0,1н и 40 %-ный растворы; раствор гидроксида натрия готовят на дистиллированной воде, свободной от диоксида углерода; спирт этиловый ректификованный или спирт синтетический; фенолфталеин (2 %-ный спиртовой раствор); формалин технический; 2,5 %-ный водный раствор сульфата кобальта ч. или ч.д.а., сульфит натрия ч.д.а. или ч.; 1 н раствор серной кислоты; вода дистиллированная, свободная от диоксида углерода.

             Для определения содержания формальдегида  в техническом формалине готовят  раствор сульфита натрия: 126 г сульфита натрия кристаллического (Na₂SO₃ x 7H₂O) или 63г безводного сульфита натрия (Na₂SO₃) растворяют в мерной колбе вместимостью 500см³ и объём доводят дистиллированной водой до метки.

             Раствор сульфита натрия в  количестве 50см³ нейтрализуют 1н. раствором серной кислоты в присутствии фенолфталеина до слабо-розовой окраски и добавляют точно 3см³ испытуемого формалина. Образовавшийся в результате реакции гидроксид натрия титруют 1 н. раствором серной кислоты до слабо-розовой окраски.

             Количество 1 н. раствора серной  кислоты (в см³), израсходованной на титрование образовавшегося гидроксида натрия, показывает количество формальдегида, содержащегося в 100см³ формалина (г/100см³). Для определения количества белка допускается применять формалин с содержанием формальдегида не менее 36г на 100см³. При наличии мути или осадка раствор формалина перед употреблением фильтруют.

             Формалин перед употреблением  нейтрализуют: к 50см³ формалина добавляют 3-4 капли 2 %-ного раствора фенолфталеина и затем по каплям приливают сначала 40 5-ный, а затем в конце 0,1 н раствор гидроксида натрия до появления слабо-розового окрашивания.

             Формалин, оставшийся на следующий  день, в случае необходимости дополнительно нейтрализуют 0,1н. раствором гидроксида натрия. Нейтрализация формалина, в котором образовался осадок, производится после фильтрования.

             Для приготовления эталона окраски  в химический стакан вместимостью 150-200см³ отмеривают пипеткой 20мл молока и добавляют 0,5мл 2,5 %-ного раствора сульфата кобальта. Эталон пригоден для работы в течении одной смены. Для лучшего сохранения к эталону можно добавить одну каплю формалина. Во избежание отстоя сливок эталон рекомендуется перемешивать.

 

Таблица 4.6 - Определение содержания белков в молоке при титровании  проб в присутствии формалина 

Количество 0,1н. раствора NaOH, см3	Массовая доля белков в молоке, %	Количество 0,1н. раствора NaOH, см3	Массовая доля белков в молоке, %
2,45 2,5 2,55 2,6 2,65 2,7 2,75 2,8 2,85 2,9 2,95 3 3,05 3,1 3,15 3,2 3,25	2,35 2,4 2,44 2,49 2,54 2,59 2,64 2,69 2,73 2,78 2,83 2,88 2,93 2,98 3,03 3,07 3,12	3,3 3,35 3,4 3,45 3,5 3,55 3,6 3,65 3,7 3,75 3,8 3,85 3,9 3,95 4 4,05 4,1	3,16 3,21 3,25 3.31 3,35 3,4 3.45 3,5 3,55 3,6 3,65 3,69 3,74 3,79 3,84 3,89 3,94

Ход работы

В химический стакан вместимостью 150-200 см³ отмеривают с помощью пипетки 20 см³ молока и добавляют 0,25 см³ 2 %-ного раствора гидроксида натрия до появления слабо-розового окрашивания, соответствующего окраски этанола. Затем в стакан вносят 4 см³ нейтрализованного 36-40 %-ного формалина, перемешивают круговыми движениями и через 1 мин вторично титруют до появления слабо-розового окрашивания.

Если испытания  проводят при искусственном освещении, то для точного определения момента  появления окраски используют белый  экран , для чего лист чертёжной бумаги размером 40 х 40 см сгибают пополам.

Массовая  доля  (в %) общего количества белков в молоке равна количеству 0,1н. раствора гидроксида натрия, затраченного на нейтрализацию в присутствии формалина, умноженному на 0,959. Массовую долю общего белка в молоке можно определить также по таблице.

Колориметрический метод определения  белка (по Лоури)

            

  Аппаратура, реактивы и материалы: 1) 2 %-й раствор Na₂СО₃ в 0,1н NaОН; 2) раствор 0,5 % CuSO₄ х 5Н₂О в 1 %-м растворе двухзамещённого виннокислого натрия или калия; 3) опытный раствор: готовят смешивая 1-й и 2-й растворы (50 : 1 по объёму); реактив годен в течении дня; 4) реактив Фолина.

             Приготовление реактива Фолина. Для стандартного раствора 100г  вольфрамата натрия (Na₂WO₄ x 2H₂O) и 25г молибдата натрия Na₂МоО₄ х 2H₂O растворяют в 700см³ воды. К смеси добавляют 50см³ 85 %-го раствора фосфорной и 100см³ соляной кислот (р = 1,19). Затем кипятят (не слишком сильно) 10 ч с обратным холодильником в вытяжном шкафу. После этого в колбу добавляют 150г сернокислого лития, 50 см³ воды и 5 капель бромной воды. Смесь кипятят в течении 15 мин в вытяжном шкафу для удаления избытка брома, после охлаждения доводят водой до 1дм³. Затем фильтруют и хранят в тёмной склянке с притёртой пробкой. Раствор должен быть ярко-жёлтого цвета. Обычно перед употреблением реактив Фолина разбавляют в 2 раза. Раствор можно хранить длительное время.

 

Ход работы

К 0,4см³ раствора белка добавляют 2см³ опытного раствора. Смесь перемешивают и через 10мин приливают к ней 0,2см³ рабочего раствора Фолина. Интенсивность окраски определяют на ФЭК-56М с красным светофильтром (или на спектрофотометре при 750 нм) через 30мин. Количество белка в растворе находят по калибровочной кривой.

             Для построения калибровочной  кривой 100 мг чистого белка (сывороточного  γ – глобулина, кристаллического  альбумина и др.) растворяют в  100см³ 0,1н NaОН (1см³ содержит 1мг белка). В 9 мерных колб на 10см³ приливают раствор белка в возрастающих количествах: 0,5см³, а затем от 1 до 8см³. Раствор в колбах доводят водой до метки, перемешивают и из каждой колбы берут по 0,4см³ для определения белка по указанной прописи. По полученным данным вычерчивают калибровочную кривую.

             Примечание. Определение белка данным  методом в растительных объектах, содержащих фенолы, приводит к завышению результатов, так как они образуют аналогичную окраску с реактивами. Перед определением белка для удаления фенольных соединений необходима обработка ацетоном, охлаждённым до –10^оС.

Определение белка колориметрическим методом

Аппаратура, реактивы и материалы.

В стеклянную пробирку помещают пипеткой 1см³ раствора молока, приливают 20см³ раствора красителя и, закрыв пробирку резиновой пробкой, перемешивают её содержимое, переворачивая пробирку от 2 до 10 раз.

Следует избегать встряхивания, так как при этом образуется трудноразрушимая пена.

Пробирку  помещают в центрифугу и центрифугируют при частоте вращения 1000 об/мин в течении 20 мин.

Отбирают  пипеткой 1см³ надосадочной жидкости, помещают в мерную колбу вместимостью 50см³, доливают колбу до метки водой и содержимое перемешивают. Аналогичным способом разбавляют раствор красителя в 50 раз.

Измеряют  на фотоколориметре оптическую плотность  разбавленного раствора красителя по отношению к разбавленному содержимому мерной колбы.

Массовую  долю белка (Б), %, вычисляют по формуле:

      

                              Б=7,78Д-1,34,     (4.6)

 

где     Д – измеренная оптическая плотность, ед. оптической плотно-

                  сти;

         7,78 – эмпирический  коэффициент, % / ед. оптической плотно-

                    сти;

         1,34 – эмпирический  коэффициент, %.

Предел допустимой погрешности результата измерений  составляет + 0,1 % массовой доли белка при доверительной вероятности 0,80 и расхождении между двумя параллельными измерениями не более 0,013 единиц оптической плотности или не более 0,1 % массовой доли белка.

За окончательный  результат измерения принимают  среднее арифметическое значение результатов  вычислений двух параллельных наблюдений, округляя результаты до второго десятичного знака.

 

Лабораторная работа № 6

Методы определения  витаминов

Цель работы: изучить теоретические и освоить практически методы исследования витаминов С, β-каротина.

Определение содержания аскорбиновой кислоты

1 г сока переносят в мерную колбу на 100 см³, доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают и фильтруют через складчатый бумажный фильтр в сухую колбу или стакан. Отбирают в коническую колбу вместимостью 250 см³ 20 см³ фильтрата, приливают 1 см³ 2%-ного раствора соляной кислоты, 0,5 см ³ 1%-ного раствора йодистого калия и 2 см³ 0,5%-го раствора крахмала. Смесь перемешивают и титруют из микробюретки 0,001 моль/дм³ раствором иодата калия до устойчивого синего окрашивания.