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

Установлено удельное вращение каждого вида сахара. Для са­ харозы [а] =66,5°, для инвертного сахара 19,45° и т. д. Во всех случаях угол поворота плоскости поляризованного света а пря­ мо пропорционален длине пути света в растворе (I) и концент­ рации оптически активного вещества С. Эта зависимость выра­ жается уравнением

Определив с помощью особого прибора (поляриметр) зна­ чение и, можно по этому уравнению определить и концентрацию вещества в растворе С, так как [а] и I известны

заранее.

трический ток, величину которого можно измерить гальваномет­ ром. Чем ниже концентрация раствора, тем меньше он погло­ тит света и тем больше отклонится стрелка гальванометра.

Современные фотоколориметры имеют два фотоэлемента и работают по компенсационному методу (рис. 72). Оба фотоэле­ мента Ф1 и Ф2 соединены последовательно, навстречу один дру­ гому. Если на каждый из них направить световые потоки рав­ ной интенсивности, то возникнут равные и противоположно на­ правленные фототоки, которые взаимно уравновесятся, и стрел­ ка гальванометра Г отклоняться не будет. Если же в одной из кювет (Лі и Л2) находятся жидкости с разной оптической плот­ ностью (испытуемый раствор и раствор для сравнения или раст­

318

воритель), то фототоки будут неодинаковы. Компенсируя раз­ личную интенсивность света с помощью щелевой диафрагмы (Д), ослабляющей один из световых потоков и связанной с отсчетным барабаном, добиваются, чтобы стрелка гальванометра была на нуле, а затем проводят отсчет по шкале прибора.

Применяют и другие системы для измерения оптической плотности растворов.

Определение концентрации вещества в растворе фотоколо­ риметром проводят с помощью калибровочной кривой. При этом определяют последовательно оптическую плотность 5—6 рас­ творов с известной и возрастающей концентрацией определяемо­ го вещества; затем строят калибровочную кривую, откладывая на оси абсцисс величины концентрации, а по оси ординат — зна­ чение оптической плотности. Затем измеряют в тех же условиях оптическую плотность испытуемого раствора и по калибровоч­ ной кривой находят его концентрацию.

Определяя содержание сахара с помощью фотоэлектроколо­ риметра, готовят стандартный раствор инвертного сахара и на­ ливают различные количества его в шесть колб, добавляя в из­ бытке раствор ферроцианида, окисляющий при нагревании са­ хар. Колориметрируют остаточное количество ферроцианида и строят калибровочную кривую, откладывая по оси ординат оп­ тическую плотность, а по оси абсцисс — концентрацию инве­ ртного сахара. Затем проводят такой же опыт с испытуемым раствором сахара, и, зная его оптическую плотность, по калиб­ ровочной кривой находят концентрацию в нем сахара.

Х и м и ч е с к и е м е т о д ы определения сахаров разнообраз­ ны, однако все они основаны на способности сахаров окислять­

ным раствором окисного соединения меди с учетом количества восстановленной меди (методБертрана,Макса-Мюллера идр.). Реже применяются методы, в которых используют другие окис­

сахарозы. Если анализируют жидкий продукт (сироп, мед), то при подготовке навеску разводят водой до определенного объ­ ема, из продукта твердой консистенции в мерной колбе готовят

319

бочих реактивов). Для расчета навески надо знать ориентиро­ вочно содержание сахара в продукте и объем мерной колбы, в которой готовится вытяжка или раствор.

ПримерПродукт. содержит около 20% сахара, объем колбы 200 мл, нуж-

2000,3

но, чтобы вытяжка содержала 0,3% сахара, или — — — = 0,6 г. Масса навески

( х ) определится из пропорции

и поэтому присутствие их в растворе будет искажать результат анализа.

Осаждение несахаров обычно проводят раствором сернокис­ лого цинка вместе с раствором едкого натра. Прилив осадитель к испытуемому раствору, находящемуся в мерной колбе, через несколько минут доводят объем жидкости до метки, перемеши­ вают и фильтруют.

Определяя содержание общего сахара, определенную часть фильтрата инвертируют, нагревая с небольшим количеством со­ ляной кислоты, катализирующей инверсию. После инверсии кис­ лоту нейтрализуют, так как определение сахаров возможно только в щелочной среде.

В технохимическом контроле хлебопекарного производства

нии этих растворов вначале образуется гидрат окиси меди, ко­ торый сразу переходит в растворимое комплексное соединение меди с сеньетовой солью, имеющее интенсивно синий цвет.

Соединив фелинг I и II, добавляют 20 мл испытуемого рас­ твора и кипятят смесь. Сахара окисляются за счет кислорода, содержащегося в комплексном соединении меди, а восстанов­ ленная медь переходит в СигО — закись меди

320

о

/ /

2CuO + RC—Н - Cu20 + R — COOH.

Приведенные реакции выражают лишь существо окисления сахара жидкостью Фелинга. В действительности этот сложный процесс не может быть выражен одним стереохимическим урав­ нением. Дальнейший анализ сводится к точному определению массы восстановленной меди. Количество Си20 обычно опреде­ ляют перманганатным или йодометрическим методом, каждый из которых имеет несколько модификаций.

П е р м а н г а н а т н ы й м е т о д состоит в том, что отмытый от излишних реактивов осадок закиси меди растворяют в желе­ зоаммонийных квасцах, при этом часть сернокислого окисного железа квасцов восстанавливается в закисное

Cu20 + Fe2 (NH4)2 (S04)4 + H2S04 = 2CuS04 + 2FeS04 + (NH4)2 S0

Промывание закиси меди производят, фильтруя испытуемый раствор после реакции с жидкостью Фелинга через асбестовый фильтр, соединенный с отсасывательной колбой (рис. 73).

Фильтр и колбу с осадком не­ сколько раз промывают горя­ чей водой, наблюдая за тем, чтобы частицы осадка все вре­ мя были покрыты жидкостью, иначе кислород воздуха окис­ лит закись меди. Далее труб­ ку с асбестовым фильтром пе­ реносят на другую, чистую колбу. В сосуд с осадком при­ ливают квасцы, раствор филь­

ния кислой (на лакмус) реакции. Содержание отсасывательной колбы немедленно титруют раствором перманганата калия, сно­ ва окисляющего закисное железо в окисное

2КМп04 + I0FeSO4 + 8H2S04 = K2S04 + 2MnS04 + 5Fe2 (S04)3 + 8H

Количество KMn04, пошедшее на титрование, эквивалентно количеству меди, восстановленной сахаром. Для удобства рас­ четов титр раствора перманганата калия заранее выражают по меди. Умножив этот титр на число миллилитров раствора КМп04, израсходованное на анализ, получают массу восста­ новленной меди в мг и по справочной таблице находят эквива­ лентное количество сахара.