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: 442

Скачиваний: 10

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

Й о д о м е т р и ч е с к и й м е т о д определения количества меди, восстановленной сахаром, заключается в следующем: ис­ пытуемый раствор кипятят с жидкостью Фелинга (см. выше). Так как жидкость Фелинга берется в избытке, то часть меди окажется невосстановленной и останется в окисной форме. Что­ бы определить избыточное количество окисной меди, добавляют

в охлажденную после кипячения жидкость

раствор йодистого

калия и серной кислоты. Происходит реакция:

2CuS0 4 + 4KJ = Cu2J2 + 2K2S04 + J2.

 

Количество выделившегося свободного

йода эквивалентно

содержанию окисной меди. Иод титруют раствором тиосульфата натрия, соблюдая правила йодометрического титрования. Коли­ чество тиосульфата натрия, пошедшее на титрование, экви­ валентно содержанию окисной меди (А). Затем таким же обра­ зом проводят контрольный опыт, заменяя анализируемый раст­ вор равным объемом дистиллированной воды. В этом случае вся медь, находящаяся в растворе, будет находиться в окисной ■форме, свободного йода выделится значительно больше и соот­ ветственно на титрование затратится большее количество раст­ вора тиосульфата (В). Количество меди, восстановленной саха­ ром, выраженное в мл 0,1 н. раствора тиосульфата, определя­ ется по разности ВА. Расчет результатов анализа после опре­ деления количества восстановленной меди ведут следующим об­ разом. Находят в справочной таблице содержание сахара, экви­ валентное количеству меди. Каждому методу определения са­ хара соответствуют свои справочные таблицы. В зависимости от того, какой сахар преобладает в растворе, пользуются таб­ лицами, составленными для сахарозы, фруктозы и глюкозы или других сахаров. Определяя редуцирующие сахара, пользуются таблицами для фруктозы и глюкозы (инвертного сахара). Об­ щий сахар можно найти по таблице для сахарозы и инвертного сахара. Если общий сахар, выраженный в глюкозе и фруктозе, надо пересчитать на сахарозу, то количество его следует умно­ жить на 0,95, так как при гидролизе сахарозы из 0,95 части ее образуется одна часть инвертного сахара.

Содержание восстановленной меди, определенное анализом, как правило, не совпадает точно с цифрами, приведенными в таблице. В этих случаях применяют метод интерполирования, полагая, что количество меди прямо пропорционально количест­ ву сахара в небольших интервалах значения.

Пример. В результате анализа оказалось 74,6 мг восстановленной меди. Ищем эту цифру в таблице (приложение 4). Так как ее в таблице нет, берем ближайшие большее и меньшее значения массы меди, т. е. 74,0 и 75,9 мг. Этим цифрам отвечает содержание сахарозы 36,10 и 37,05 мг. Находим разность в со­ держании меди и сахара по этим данным: 75,9—74,0 = 1,3 мг меди; 37,05— —36,10=0,95 мг сахарозы. Теперь определяем разность между содержанием меди по анализу и меньшей, ближайшей к нему, цифрой из таблицы.

74,6 — 74,0 = 0 ,6 мг меди.

322


Составляем пропорцию, чтобы найти количество сахара, соответствующее

0,6 мг меди (л:)

1,3мг меди — 0,95 мг сахара

0,6

— х

0,6-0,95

X =

0,44 мг.

 

1,3

Следовательно, 74,6 мг меди соответствуют

36,10 +

0,44 = 36,54 мг сахара.

На это количество сахара ведем дальнейший расчет, в кото­ ром нужно определить: какая масса продукта соответствует ко­ личеству фильтрата, взятого для определения сахара, а затем вычислить содержание сахара в процентах на сухое вещество продукта.

Определение кислотности и щелочности

Сырье, полуфабрикаты и готовые изделия пищевой промышлен­ ности, как правило, имеют кислую реакцию. В каждой среде различают истинную (активную) и общую (титруемую) кислот­ ность. Истинная кислотность — это концентрация ионов водоро­ да, характеризующаяся величиной pH. Если pH больше 7, среда имеет щелочную реакцию; при pH менее 7 реакция среды кислая.

Общая кислотность характеризуется суммарным содержани­ ем кислот и кислореагирующих веществ в продукте как распав­ шихся на ионы, так и недиссоциированных. Общая кислотность пищевых продуктов выражается в различных единицах. Для большинства продуктов принято выражать ее числом миллилит­ ров 1 и. или 0,1 н. раствора щелочи, пошедшим на нейтрализа­ цию 100 г воздушно-сухого или абсолютно сухого продукта. Иногда кислотность выражают в пересчете на кислоту, преобла­ дающую в продукте. Так, кислотность прессованных дрожжей измеряется числом миллиграммов уксусной кислоты в 100 г дрожжей.

Щелочную реакцию имеют химические разрыхлители теста (сода, углекислый аммоний) и изделия, приготовленные с их применением (печенье, пряники). Общая щелочность определя­ ется и рассчитывается так же, как и общая кислотность, но для титрования продукта при этом применяют 0,1 н. раствор соляной или серной кислоты.

Кислотность, особенно активная, оказывает значительное влияние на течение коллоидных, микробиологических и фер­ ментативных процессов, происходящих в полуфабрикатах и сырье, и на вкус готовых изделий. Однако ГОСТы (МРТУ, ТУ) нормируют для каждого продукта не активную, а общую кис­

21*

323


лотность, так как она легко определяется

простым

титровани­

ем. Определение активной

кислотности

 

отличается

известной

сложностью.

кислотности.

Истинная

кислотность

Определение истинной

■определяется колориметрическим

и потенциометрическим мето­

дами. Первый метод более прост,

но дает лишь

ориентировоч­

ные результаты и потому применяется редко.

К о л о р и м е т р и ­

ч е с к и й м е т о д основан на том,

что

индикаторы

изменяют

 

свою

окраску

при

различных

 

значениях pH среды. Определяя

 

pH

колориметрическим методом,

 

цвет индикаторной бумаги, смо­

 

ченной

испытуемым

раствором,

 

сопоставляют с окраской цвет­

 

ной стандартной шкалы с опре­

 

деленными

значениями pH.

 

Сущность

п о т е н ц и о м е т ­

 

р и ч е с к о г о

м е т о д а

заклю­

 

чается в изменении

потенциала

Рис. 74. Схема определения э. д. с.

электрода,

опущенного

в

анали­

зируемый

раствор,

в

зависимо­

компенсационным методом.

сти от pH

раствора.

Измеряя

 

электродвижущую

силу

(э. д. с.)

гальванического элемента, составленного из электрода с изве­ стным потенциалом, и электрода, опущенного в испытуемый раствор, находят потенциал второго электрода и, следователь­ но, соответствующее ему значение pH. В приборах для изме­ рения pH (потенциометры, pH-метры) э. д. с. такой цепи изме­ ряется компенсационным методом (рис. 74).

Этот метод заключается в том, что элемент с известной э.д.с. (Еа) и элемент с неизвестной э.д.с. (Ех) включают в цепь так, чтобы токи от них были направлены навстречу один другому. Если сила токов будет одинакова, то они уравновесят (компен­ сируют) друг друга и гальванометр Г покажет отсутствие тока. Момент компенсации достигается продвижением скользящего контакта С по проволоке AB с постоянным сопротивлением. По закону Ома

э. д. c . = I R ,

где / — сила тока; /?— сопротивление;

_ э. д. с

R *

В момент компенсации токов /і = /2. Следовательно,

Е д

Е х

A B

С В '

324


Отсюда

Определив величину Ех, можно подсчитать pH по соответст­ вующей формуле, однако в современных потенциометрах галь­ ванометр непосредственно градуирован в единицах pH, что исключает необходимость расчета результата.

Определение титруемой кислотности. Общую кислотность определяют, титруя испытуемый раствор децинормальным раст­ вором щелочи в присутствии индикатора (обычно фенофталеина) до изменения окраски. Зона перехода окраски наиболее употребительных индикаторов дана в табл. 45.

ТАБЛИЦА 45

 

 

 

Индикатор

Зона перехо-

Окраска в среде

да окраски

кислой

щелочной

 

при pH

Тимоловый СИНИЙ . . . . . .

1,2—2,8

Красная

Желтая

Бромтимоловый синий . . . .

6,0—7,6

Желтая

Синяя

Фенолфталеин..............................

8,0—9,8

Бесцветная

Красно-фиоле­

Лакмус

5—8

Красная

товая

Синяя

Метилоранж .............................

3,1—4,4

Красная

Оранжево­

 

 

 

желтая

Рис. 75. Схема иономера ИМ-2М:

/—термокомпенсационное со­

противление;

2 — сурьмяная

чаша-электрод;

и

3 — корпус

измерителя; 4

5 — ручки

переключателей;

6 — хлорсе-

ребряный полуэлемент; 7 — шкала измерителя.

Растворы с кислой реакцией следует титровать с индикато­ рами, меняющими окраску в щелочной среде, и наоборот.

Темноокрашенную вытяжку перед титрованием разбавляют определенным количеством воды или же применяют электромет­ рическое титрование. Электрометрическое титрование можно проводить на специальном приборе с двумя платиновыми элек­ тродами, а также с помощью потенциометра или иономера

325


(рис. 75), что значительно упрощает анализ. В чашу иономера 2 отмеривают 20—25 мл испытуемого раствора, погружают в него хлорсеребряный полуэлемент 6, присоединяют электроды к измерителю и титруют раствор в присутствии фенолфталеина 0,1 н. раствором NaOH. При титровании наблюдают за шкалой гальванометра. Титрование оканчивают, когда стрелка прибора покажет значение pH, соответствующее зоне перехода окраски фенолфталеина (8,5). Результат титрования рассчитывается обычным порядком.

Определение содержания жира

Содержание жира нормируется для многих пищевых продуктов (хлебобулочные и кондитерские изделия, молочные продукты и

др.). Все методы определения жира основаны

на экстракции

его каким-либо органическим растворителем

(хлороформ, сер­

ный эфир и др.) из навески продукта. Получив раствор жира, определяют массу жира в нем или с помощью рефрактометра или весовым способом, взвешивая сухой остаток после отгонки растворителя. Следует отметить, что при экстракции вместе с жиром из навески извлекаются и сопутствующие ему вещества (фосфатиды, эфиры и др.). Жир в смеси с сопутствующими ве­

ществами принято называть «сырым»

жиром.

Жир находится

в пищевых продуктах как в свободной,

так и в связанной фор­

ме, образуя соединения с белками, крахмалом

и другими кол­

лоидами. Для того чтобы разрушить такие соединения, навеску продукта перед определением нагревают со слабым раствором кислоты. При кислотной обработке гидролизуются вещества, связанные с жиром (белки превращаются в аминокислоты, крахмал осахаривается), а состав самого жира не изменяется. Применяют и другие приемы, способствующие полному извле­ чению жира: подсушивание пробы, измельчение, растирание с песком и др.

Определяя содержание жира весовым способом, помещают в тарированную колбочку определенное количество раствора жи­ ра. Растворитель отгоняют с помощью холодильника, колбу с жиром сушат до постоянной массы и взвешивают. По разности между массой колбы с высушенным жиром и пустой колбы на­ ходят массу жира в порции растворителя, взятой для анализа.

Определяя содержание жира рефрактометрическим спосо­ бом, применяют для экстракции растворитель с высоким коэф­ фициентом преломления, например а-монобромнафталин, коэф­ фициент рефракции которого »1,66. Жиры имеют относительно низкие коэффициенты преломления (1,46—1,48). Получив раст­ вор жира, точно измеряют его коэффициент с помощью рефрак­ тометра РУ или ИРФ-22. Этот показатель имеет промежуточ­ ное значение между коэффициентами растворителя и чистого жира. Чем больше жира содержится в испытуемом веществе,

326