Файл: Зверева Л.Ф. Технология и технохимический контроль хлебопекарного производства учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 440

Скачиваний: 10

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ияется на светлую и темную части, граница между ними соответ­ ствует предельному углу падения луча. Граница светотени должна быть четкой, однако белый цвет вследствие дисперсии дает радужную окраску; для устранения радужной каймы реф­ рактометры имеют компенсатор дисперсии.

Как известно, показатель преломления зависит от темпера­ туры. Рефрактометры рассчитаны на температуру 20° С; для того чтобы выдержать*ее во время опыта, призмы предваритель­ но темперируют, пропуская в течение 10—15 мин через полую оправу призм воду соответствующей температуры. Если изме­ рение проведено при иной температуре, в результат вводят по­ правку, которую находят по специальным таблицам. Можно не учитывать поправку на температуру, если во время опыта тем­ пература помещения, прибора и испытуемой жидкости была одинакова. Перед началом работы проверяют правильность по­ казаний рефрактометра, помещая на призму вещество с заведо­ мо известным коэффициентом преломления, например, дистил­ лированную воду (пн о при 20° С= 1,3330). Если показание реф­

рактометра при проверке не соответствует истинному, то с по­ мощью юстировочного ключа подводят границу светотени на шкале к соответствующему показанию, например к 1,3330. Призмы после каждого определения протирают мягкой салфет­ кой или марлей, смоченной дистиллированной водой, а иногда спиртом.

Необходимо избегать механического повреждения поверх­ ности призмы, так как при этом пропадает четкость границы светотени.

Р е ф р а к т о м е т р п и щ е в о й л а б о р а т о р н ы й РПЛ-3 (рис. 68) предназначен для определения показателей преломле­ ния жидкостей и содержания сухих веществ по сахарозе в пи­ щевых продуктах. Рефрактометр дает точные (истинные) пока­ зания по шкале сухих веществ только для чистых сахарных растворов при температуре 20° С. Пределы измерения показате­

ля преломления 1,30—1,54, а

пределы

измерения

содержания

сухих веществ (в % сахарозы)

от 0 до 95. Допустимая погреш­

ность при определении сухих веществ

± 0,2 —0,1%

в зависимо­

сти от диапазона шкалы.

 

 

 

Подготавливая прибор к работе, устанавливают термометр 1 на штуцере нижней камеры, соединяют штуцера камер труб­ ками и пропускают воду из термостатирующей установки 10— 15 мин, наблюдая, чтобы термометр показывал 20° С. Затем проверяют установку нуль-пункта следующим образом. На чис­ тую нижнюю призму 9 наносят 1—2 капли дистиллированной воды. Рукоятку 12 с окуляром 7 опускают вниз и перемещают

ее до тех пор, пока в поле зрения не появится граница светотени.

Спомощью дисперсионного компенсатора .8 устраняют радуж­ ную границу окраски светотени. В правой части поля зрения

312


наблюдатель видит шкалу, градуированную в процен­ тах сухих веществ. В интер­ вале от 0 до 50% каждое деление шкалы равно 0,2% сухих веществ, а от 50 до

95% — 0,1%. Слева нахо­ дится шкала показателей преломления. На шкале имеется поперечная пунк­ тирная линия (визир), со­ стоящая из трех штрихов, с помощью которой отсчиты­ вают результат. Поднимая или опуская рукоятку оку­ ляра, добиваются совмеще­ ния визирной линии с грани­ цей светотени и отмечают показание шкалы, через ко­ торые проходит эта граница. При правильной установке прибора на нуль-пункт гра­ ница светотени при 20° С должна быть совмещена с нулевым делением шкалы сухих веществ, а также с делением соответствующего 1,3330 показателя преломле­ ния. Если показания прибо­ ра отклоняются от этих зна­ чений, открывают пробку, вставляют в отверстие 13 юстировочный ключ, враще­ нием которого совмещают границу светотени с нуле­ вым делением шкалы и ви­ зирной линией.

Проводя измерение, на чистую сухую измеритель­ ную призму наносят оплав­ ленной стеклянной палоч­ кой одну-две капли испыту­ емого раствора, закрывают верхнюю камеру 10 и, на­ блюдая в окуляр поле зре­ ния, определяют результат, как сказано выше. Отсчет показаний проводят через

j

5

Рис. 68. Рефрактометр пищевой лабора­

торный РПЛ-3:

а — общий вид прибора: 1 — термометр., 2 — осветитель, 3 — трансформатор, 4 — основа­

ние,

5 — колонка,

б—корпус, 7—окуляр,

8— винт

для

компенсатора

дисперсии,

9 — нижняя ка­

мера

с призмой,

10 — верхняя

камера

с приз­

мой,

11 — шкала, 12 ~~ рукоятка, 13— отверстие

для

котировочного ключа;

6 —• поле

зрения

в лабораторном рефрактометр.е..

313


несколько минут после закрытия призм для уравновешивания температуры. Измерения можно проводить в интервале темпе­ ратур 10—30° С; если температура отлична от 20° С, в результат вносят поправку (приложение 1). Например, измерение проведе­

но при температуре 17° С,

отсчет по шкале составил 37,8% су­

хих веществ. Поправка равна 0,22.

Показание рефрактометра

равно: 37,8—0,22 = 37,58%.

После

каждого измерения призмы

Рис. 69. Прецизионный рефрактометр:

а — с горизонтальной трубкой: 1 — камера с измерительной призмой, 2 — камера с освети­ тельной призмой, 3 — термометр, 4 — крльцо компенсатора, 5 — отсчетный барабан, 6 — окуляр, 7 — рукоятка, 8 — колонка, 9 — подставка; б — рефрактометр с вертикальной трубкой.

очищают дистиллированной водой и протирают мягкой салфет­ кой. Время от времени призмы протирают спиртом.

П р е ц и з и о н н ы й р е ф р а к т о м е т р (рис. 69) имеет две модели: РПЛ-1 и РПЛ-2; в последнем призмы расположены под углом 90° к оси зрительной трубы. Установка прибора на нуль и проведение испытания на рефрактометре обеих моделей выполняются одинаково.

Прецизионный рефрактометр применяют для определения концентрации сухих веществ в растворах в пределах до 30%. Погрешность измерения +0,02—0,04%- Шкала рефрактометра разделена на 102 одинаковых условных деления. Показания рефрактометра переводятся в процент сухих веществ с помощью специальной таблицы (приложение 2).

Источником света при работе с рефрактометром служит дневной свет или электролампа мощностью 75—100 Вт, поме­ щенная на расстоянии 0,5—0,7 м от прибора.

314

Перед началом работы прибор устанавливают на нуль. Для этого на середину нижней призмы наносят оплавленной стеклян­ ной палочкой 1—2 капли дистиллированной воды. Закрывают створки камеры, открывают заслонку освещающей призмы и, установив отсчетный барабан на нуль, наблюдают поле зрения. Вращая кольцо компенсатора, добиваются уничтожения радуж­

ной окраски. Четкая линия

раздела

между

темной

и светлой

частью поля зрения дол­

 

 

 

 

 

жна проходить через ну­

 

 

 

 

 

левое

деление

шкалы.

 

 

 

 

 

Если этого не наблюда­

 

 

 

 

 

ется, то линию раздела

 

 

 

 

 

совмещают

с

нулевым

 

 

 

 

 

делением

следующим

об­

 

 

 

 

 

разом: поворачивают на

 

 

 

 

 

один

поворот

винт

от-

 

 

 

 

 

счетного

барабана

и,

 

 

 

 

 

придерживая

левой

ру­

 

 

 

 

 

кой отсчетный барабан в

 

 

 

 

 

нужном положении, вра­

 

 

 

 

 

щают шайбу до совмеще­

 

 

 

 

 

ния линии раздела с ну­

 

 

 

 

 

левым

делением

шкалы.

 

 

 

 

 

После

этого,

придержи­

 

 

 

 

 

вая

отсчетный

барабан

 

 

 

 

 

и шайбу,

завинчивают

 

 

 

 

 

винт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Устанавливают отсчет­

 

 

 

 

 

ный барабан на нуль, на

 

 

 

 

 

сухую

и

чистую измери­

/ — корпус

прибора; 2 — измерительная

головка;

тельную

призму

рефрак­

3 — зрительная трубка с

отсчетным

устройством;

4, 6, 9, // — штуцера;

5 — резиновые

шланги;

тометра

помещают

1—2

7 — барабан со шкалой;

8 — термометр;

/0 — зер*

капли

исследуемого

рас­

кало; 12 — маховичок.

 

 

 

твора

и

наблюдают

по­

 

Если линия раздела

нахо­

ложение линии

раздела на шкале.

дится между двумя какими-либо делениями, то, вращая отсчет­ ный барабан, доводят линию раздела до ближайшего нижнего деления шкалы. Полученный по шкале отсчет записывают как целые единицы, прибавляют к нему как десятые доли число де­ лений, стоящее на отсчетном барабане против указанной черты.

Пример. Линия раздела проходит между пятым и шестым делениями шка­ лы. Вращением отсчетного барабана совмещают линию раздела с пятым деле­

нием. Против черты на

барабане стоит пятое

деление.

Показание прибора

в этом случае равно 5,5, что соответствует 1,9%

сухих веществ в растворе (см.

приложение

5).

 

 

 

Р е ф р а к т о м е т р

ИРФ-22 (рис. 70) предназначен для из­

мерения

коэффициента преломления

жидких

и твердых тел

в диапазоне 1,3—1,7.

Погрешность показаний прибора + 2 - ІО-4.

315


Прибор состоит из корпуса 1, измерительной головки 2 и зри­ тельной трубки 3 с отсчетным устройством. Измерительная го­ ловка жестко соединена со шкалой отсчетного устройства, нахо­ дящегося внутри корпуса прибора. В поле зрения можно одно­ временно наблюдать визирную сетку и шкалу, расположенные отдельно. Визирная сетка представляет собой косой крест в по­ лукруглом поле. Цифры на шкале показывают единицы, десятые и сотые доли коэффициента преломления. Каждое деление шка­ лы равно 0,001, десятитысячные доли берутся на глаз. Непод­ вижная горизонтальная черта на шкале служит индексом для отсчета показания. -

Перед работой проверяют прибор с помощью юстировочной пластинки, на рабочей поверхности которой указан ее показа­ тель преломления. Соприкасающиеся части пластинки и призмы промывают спиртом или эфиром и протирают мягкой салфет­ кой. На рабочую поверхность пластинки наносят каплю проме­ жуточной жидкости (монобромнафталин) так, чтобы при нало­ жении пластинки полированной поверхностью на призму жидкость распределялась равномерно и не выступала по краям. Измеряют несколько раз показатель преломления пластинки, устанавливая ее каждый раз заново. Средний результат сравни­ вают с показателем, отмеченным на пластинке. Можно прове­ рить рефрактометр по дистиллированной воде.

Показатель преломления раствора измеряют следующим об­ разом: на поверхность измерительной призмы наносят несколько капель исследуемой жидкости, закрывают головку. Через смотровое отверстие наблюдают, чтобы исследуемая жидкость полностью заполнила зазор между призмами. Устанавливают осветительное зеркало 10 так, чтобы поле зрения было равно­ мерно освещено. Наблюдая в окуляр поле зрения, с помощью маховичка в левой нижней части прибора находят границу раз­ дела света и тени. Маховичком 12 устраняют радужную кайму на шкале. Затем с помощью маховичка в левой части прибора точно совмещают границу света и тени с центром косого креста в поле зрения и снимают отсчет по шкале показателей прелом­ ления.

При работе с жидкостями необходимо поддерживать темпе­ ратуру в пределах 20°С±0,2°. При иных температурах в отсчет по шкале нужно ввести поправку по формуле

« „ = 0 ,0 7 3 (t 20) ІО- 4 ,

где t — температура проведения опыта, °С.

Определение содержания сахаров

Пищевые продукты содержат главным образом дисахариды (сахароза, мальтоза, лактоза) и моносахара (глюкоза, галакто­ за, фруктоза). Для большинства продуктов нормируется сум-

316


марное содержание сахаров (общий сахар), а для некоторых веществ (карамель, патока и др.), кроме того, содержание реду­ цирующих сахаров, т. е. сахаров, способных легко окисляться. Все перечисленные выше сахара (за исключением сахарозы) об­ ладают редуцирующей способностью, так как они содержат аль­ дегидные или кетонные группы, которые легко окисляются в карбоксильные

ООН

/

1

/

с—н +~y

о2- с=о

R

 

R

А льдоза

 

Кислота

Сахароза превращается в редуцирующие сахара только пос­ ле гидролиза (инверсии)

Сі2Н22011-ЬН20 = С 6Н120 в-|-СвН120в.

Ф руктоза Глюкоза

Содержание сахаров определяют химическими и физически­ ми методами. Последние не нашли еще широкого применения в технохимическом контро­ ле хлебопекарного произ­ водства и поэтому описаны здесь схематично. К физи­ ческим методам определе­ ния сахаров относятся: по­ ляриметрический, фотоэлек­ троколориметрический и

др-1.

П о л я р и м е т р и ч е с ­

 

 

к и й м е т о д

основан

на

 

 

оптической активности

са­

 

 

харов, т. е. на способности

 

 

их растворов вращать плос­

а

б

кость поляризации светового

Рис. 71. Естественный ( а) и поляризо­

луча.

 

 

Поляризованный луч

в

ванный ( б ) лучи.

 

отличие от

естественного

 

 

может колебаться только в одной плоскости (рис. 71). Плос­ кость, перпендикулярная плоскости колебания луча, называется плоскостью поляризации.

Для каждого оптически активного вещества характерно так называемое удельное вращение [а]. Под удельным вращением подразумевается угол поворота плоскости поляризации, вызы­ ваемой прохождением луча через слой раствора толщиной 1 дм при концентрации раствора, равной 100 г вещества в 100 мл.

1 Испытывается биологический метод определения сахара, основанный на сбраживании дрожжами сахаров продукта и количественном учете выделивше­ гося углекислого газа.

317