химия пищевых гидроколлоидов - Северо

ХИМИЯ ПИЩЕВЫХ ГИДРОКОЛЛОИДОВ
Лабораторный практикум
Для студентов направления 260100 –
«Продукты питания из растительного сырья».
Составители: М. М. Гацунаева, М. Ф. Хачирова
Владикавказ 2013
0
Министерство образования и науки РФ
Северо-Кавказский горно-металлургический институт
(государственный технологический университет)
Кафедра технологии бродильных производств
ХИМИЯ ПИЩЕВЫХ ГИДРОКОЛЛОИДОВ
Лабораторный практикум
Для студентов направления 260100 –
«Продукты питания из растительного сырья».
Составители: М. М. Гацунаева, М. Ф. Хачирова
Допущено редакционно-издательским советом
Северо-Кавказского горно-металлургического
института (государственного технологического
университета)
Протокол № 22 от 25.02.2013 г.
Владикавказ 2013
1
УДК 641.1(07)
ББК 51.23
Г 24
Рецензент:
кандидат технических наук, доцент СОГУ
Ибрагимова З. Р.
Г24
Химия пищевых гидроколлоидов: Лабораторный практикум для
студентов направления 260100 "Продукты питания из растительного
сырья" / Сост. М. М. Гацунаева, М. Ф. Хачирова; Северо-Кавказский
горно-металлургический институт (государственный технологический университет). – Владикавказ: Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет). Изд-во «Терек», 2013. – 35 с.
УДК 641.1(07)
ББК 51.23
Редактор: Хадарцева Ф. С,
Компьютерная верстка: Цишук Т. С.
 Составление. Северо-Кавказский
горно-металлургический институт
(государственный технологический университет), 2013
 Гацунаева М. М., Хачирова М. Ф, составление, 2013
Подписано в печать 23.10.2013. Формат 60х84 1/16. Бумага офсетная.
Гарнитура «Таймс». Печать на ризографе. Усл. п.л. 2,03. Тираж 30 экз. Заказ № .
Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический
университет). Издательство «Терек».
Отпечатано в отделе оперативной полиграфии СКГМИ (ГТУ).
362021, г. Владикавказ, ул. Николаева, 44.
2
Содержание
Краткие указания к лабораторным занятиям ..................................... 4
Правила работы в лаборатории ........................................................... 4
Первая помощь при несчастных случаях в лаборатории ................. 5
Введение ................................................................................................ 7
Лабораторная работа № 1. Анализ аминокислот газовой хроматографией .......................................................................................... 9
Лабораторная работа № 2. Определение активности ферментов фотоэлектроколориметрическим методом .................................. 12
Лабораторная работа № 3. Определение активности фермента
пероксидазы .......................................................................................... 14
Лабораторная работа № 4. Определение азотсодержащих веществ...................................................................................................... 16
Лабораторная работа № 5. Определение содержания белкового и небелкового азота по Барнштейну-Штутцеру ........................... 20
Лабораторная работа № 6. Исследование зерна хлебных культур .......................................................................................................... 21
Лабораторная работа № 7. Оценка качества муки ......................... 22
Лабораторная работа № 8. Оценка качества хлебобулочных
изделий .................................................................................................. 25
Лабораторная работа № 9. Исследование крахмала ...................... 27
Лабораторная работа № 10. Исследование плодов и овощей ....... 29
Лабораторная работа № 11.Определение содержания нитритов в колбасных изделиях по методу Грисса ..................................... 31
Список литературы .............................................................................. 35
3
КРАТКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ ЗАНЯТИЯМ
Правила работы в лаборатории
Выполнению лабораторных занятий предшествует самостоятельная домашняя подготовка студентов: работа с учебниками, учебными
пособиями, лекционными записями.
На первом занятии студенты должны ознакомиться с правилами
техники безопасности и расписаться об этом в специальном журнале.
Работать в лаборатории студенты обязаны в халатах.
При выполнении опытов в лаборатории каждый студент должен
соблюдать следующие основные правила работы:
1. Вначале необходимо ознакомиться с описанием опыта, и только затем приступать к его выполнению. Обращать особое внимание на
те пункты, в которых указано "Осторожно!".
2. При использовании реактивов необходимо поддерживать порядок в расположении склянок с растворами и веществами, не перемещать их на другое место, ставить на полку или под тягу так, чтобы
надпись на склянке была хорошо видна всем работающим.
3. При выполнении опыта необходимо брать то количество реактива, которое указано в описании. Если количество реактива взято
больше, чем необходимо для проведения опыта, лишнюю его часть
выливать или пересыпать из пробирки в общие склянки не разрешается, во избежание порчи реактивов и растворов.
4. При нагревании пробирки, её следует держать таким образом,
чтобы отверстие не было направлено ни на себя, ни на работающих
рядом или напротив. Во избежание растрескивания стекла нельзя
нагревать жидкости в пробирке у мениска или выше их уровня.
5. При нагревании пробирки с реакционной смесью надо следить,
чтобы с наружной стороны пробирка была сухой, в противном случае
она лопнет.
6. При работе с пробиркой снабженной газоотводной трубкой
необходимо помнить, что убирать горелку из-под пробирки с реакционной смесью можно только после того, как нижний конец газоотводной трубки удален из жидкости.
7. При работе с горючими и легковоспламеняющимися жидкостями располагать зажженные горелки по возможности дальше от места работы и от склянок с указанными жидкостями.
8. Особую осторожность следует проявлять при работе с газами,
дающими взрывчатые смеси с воздухом (метан, этилен, ацетилен).
4
9. Работу с летучими ядовитыми веществами обязательно производить в вытяжном шкафу.
10. При воспламенении горючих веществ немедленно принимать
меры к тушению огня (накрыть асбестовой сеткой, чашкой или засыпать песком). В случае большого очага пожара пользоваться огнетушителем.
11. При пользовании крепкими кислотами и щелочами следить,
чтобы была исключена возможность попадания их на лицо, руки,
одежду.
12. При несчастных случаях уметь пользоваться аптечкой.
13. В конце работы необходимо убрать свое рабочее место. Качество уборки рабочих мест проверяет дежурный по группе.
Первая помощь при несчастных случаях в лаборатории
1. При ранении стеклом необходимо убедиться, что в ранке не
осталось стекла, если в ранку попал кусочек стекла, надо прежде всего
удалить его пинцетом. Затем (при небольшом ранении) протереть
ранку ваткой, смоченной спиртом, смазать йодом и наложить повязку.
Если кровотечение сразу не прекращается, к ране надо приложить
кусочек ваты, смоченной 10%-ным раствором хлорида железа.
При сильном кровотечении, связанным с ранением более крупных
кровеносных сосудов, надо временно перетянуть руку эластичным
жгутом. Как только кровотечение остановиться, жгут надо немедленно снять.
2. При термических ожогах, чтобы предупредить образование пузырей, нужно сразу же смочить обожженные места 5%-ным раствором
танина в 40%-ном этиловом спирте. Лучше наложить небольшой компресс из ваты или марли, смоченной этим раствором.
3. При ожогах кислотами следует немедленно и тщательно промыть обожженный участок водой, а затем 2%-ным раствором питьевой соды.
4. При ожогах щелочами следует немедленно и тщательно промыть обожженный участок водой, а затем 2%-ным раствором борной
кислоты.
5. При ожогах бромом следует смачивать пораженное место 1 %-ным
раствором карбоната натрия (пока не исчезнет бурая окраска от брома), а
затем наложить компресс из ваты или марли, смоченной 5 %-ным раствором мочевины.
5
6. При ожогах фенолом следует промыть пораженный участок
водой и наложить компресс из ваты или марли, смоченной глицерином.
7. После оказания первой помощи пострадавшего (в зависимости
от тяжести его поражения) необходимо доставить в медицинский
пункт или поликлинику.
6
Введение
Среди основных проблем, стоящих перед человеческим обществом в наше время, можно выделить несколько главных, превалирующих над всеми другими:
– обеспечение населения земного шара продуктами питания;
– обеспечение энергией;
– обеспечение сырьем, в том числе водой;
– охрана окружающей среды, экологическая и радиационная безопасность жителей планеты, замедление негативных последствий интенсивной производственной деятельности и защита человека от результатов этой негативной деятельности.
Среди них одной из самых важных и сложных является обеспечение населения земного шара продуктами питания. Являясь одним из
важнейших факторов окружающей среды, питание с момента рождения до самого последнего дня жизни человека влияет на его организм. Ингредиенты пищевых веществ, поступая в организм человека с
пищей и преобразуясь в ходе метаболизма в результате сложных биохимических превращений в структурные элементы клеток, обеспечивают наш организм пластическим материалом и энергией, создают
необходимую физиологическую и умственную работоспособность,
определяют здоровье, активность и продолжительность жизни человека, его способность к воспроизводству. Поэтому питание является
определяющим фактором состояния здоровья нации. Продукты питания должны не только удовлетворять потребности человека в основных питательных веществах и энергии, но и выполнять профилактические и лечебные функции.
Организация здорового питания населения – это сложный многофакторный процесс, который можно реализовать, только опираясь на
глубокие знания, стройную научную концепцию и продуманную
научно-техническую политику.
Химия пищевых гидроколлоидов – это один из разделов химической науки, значение которой, учитывая роль питания в жизни общества, крайне велико. Это наука о химическом составе пищевых систем
(сырье, полупродукты, готовые пищевые продукты), его изменениях в
ходе технологического потока под влиянием различных факторов (физических, химических, биохимических и т. д.), включающих липидбелковое, липид-углеводное, белок-белковое, белок-углеводное взаимодействие, общих закономерностях этих превращений. Она включает изучение связи структуры и свойств пищевых веществ и ее влияние
7
на свойства и пищевую ценность продуктов питания. Химия пищевых
гидроколлоидов уделяет также внимание методам выделения, фракционирования, очистки пищевых веществ (белков, углеводов, липидов
и т. д.), их каталитической модификации.
Химия пищевых гидроколлоидов – дисциплина, значение которой
все возрастает. Знание основ пищевой химии дает возможность технологам решать один из важнейших вопросов современности – обеспечение населения планеты качественными продуктами питания.
8
Лабораторная работа № 1
АНАЛИЗ АМИНОКИСЛОТ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИЕЙ
Цель работы: определить состав аминокислот методом газовой
хроматографии.
Газовая хроматография отличается от других хроматографических методов тем, что газ используется как подвижная фаза, а растворенное вещество перемещается по колонке в виде газа или пара, частично растворенного или адсорбированного в неподвижной фазе.
Разделение компонентов смеси основано на различной сорбируемости или растворимости анализируемых компонентов при движении
их газообразной смеси вдоль поверхности твердого тела или неподвижной жидкости в колонке.
При прохождении через колонку отдельные компоненты улавливаются ( адсорбируются) активным адсорбентом или растворяются в
пленке неподвижной жидкой фазы, нанесенной на поверхность инертного носителя. В результате неодинаковой сорбируемости или различного взаимодействия с жидкой фазой, компоненты смеси продвигаются по колонке с различными скоростями. Движение молекул веществ, обладающих более высокой сорбируемостью, в жидкой фазе
замедляется, а неадсорбируемые или нерастворимые компоненты выходят из колонки первыми.
проба
3
1
2
4
5
6
Рис. 1. Схема газового хроматографа:
1 – баллон для газа-носителя; 2 – испаритель; 3 – колонка; 4 – детектор;
5 – самописец; 6 – термостат.
Аминокислоты – это нелетучие или малолетучие соединения. Для
определения их состава методом газовой хроматографии необходимо
9
провести гидролиз белка и перевести аминокислоты в летучие соединения.
Гидролиз белков соляной кислотой
Пробу белка, содержащую около 1,6 мл азота в течение 20 мин
(8 г) кипятят с обратным холодильником с 6 н раствором соляной кислоты. Избыток кислоты удаляют упариванием раствора досуха на паровой бане или при 35 ºС и пониженном давлении. Образовавшиеся
хлоргидраты аминокислот растворяют в теплой воде, фильтруют через
сухой складчатый фильтр. Воду отгоняют так же на установке с обратным холодильником.
Гидролиз белков гидроокисью бария
Пробу белка, содержащую около 16 мг азота нагревают с 14 %-ным
раствором гидроокиси бария (10 мл) на масляной бане при 125 ºС.
Нагревание с обратным холодильником длится 18–20 часов. Раствор
охлаждают и для осаждения бария добавляют избыток нормального
раствора серной кислоты. Фильтрат концентрируют до небольшого
объема при пониженном давлении. Для выделения гидролизованного
белка оставшуюся воду удаляют в эксикаторе над хлористым кальцием.
Приготовление летучих производственных кислот
Перед разделением аминокислот газохроматографическим методом, их переводят в производные, в которых карбоксильная группа,
аминогруппа или одновременно обе эти группы удаленны или защищены другими группами. То есть их переводят в такие летучие производные, как триметилсинильные (NO–TMC), фенилтиогидантоиновые
(ФГТ), N-ацетиловые, н-алкилтрифторацетиловые эфиры (метиловый,
этиловый, пропиловый, бутиловый), н-бутил-N-трифторацетильные
производные.
Ход работы
Аминокислоты этерифуцируют н-бутанолом. Из-за плохой растворимости их растворяют в абсолютном этаноле в присутствии сухого хлористого водорода. Затем метанолом с хлористым водородом
удаляют, а метиловые эфиры аминокислот растворяют в н-бутаноле
10
(переэтерификацию производят в присутствии сухого хлористого водорода).
Полученные бутиловые эфиры подвергают ацетилированию трихлоруксусной кислотой в присутствии хлористого метилена в герметично закрытой трубке при 150 ºС в течение 5 минут.
Эфиры N-ацетил производных разделяют по следующей методике. В 30 мл абсолютного спирта (Этилового, пропилового, бутилового
и т. д.) суспендируют 10–15 мг аминокислоты, в реакционную смесь
пропускают быстрый ток сухого хлористого водорода до полного растворения осадка. Спирт отгоняют сначала при атмосферном давлении,
затем в вакууме при 60–80 ºС. Остаток бутилового эфира размешивают с 15 мл уксусного ангидрида, выдерживают 15 мин при комнатной
температуре, концентрируют в вакууме при 60 ºС и растворяют в
спирте. Полученный раствор используют непосредственно для хроматографирования.
Бутиловые эфиры разделяют на колонке, заполненной 1%–ный
НПГС (неопентиогликольсукцинат), на газохроме с размером зерна
60–80 мм. Анализ проводят в изотермическом режиме при температуре колонки 67ºС в течение 6 минут и далее в режиме линейного программирования температуры со скоростью 3,3 ºС/мин до 218 ºС.
Метиловые эфиры разделяют на колонке, заполненной 2 % НПГС
(неподвижная фаза), нанесенной на хромосорбе W с размером зерна
80–100 мм. Анализ проводят сначала в изотермическом режиме при
41 ºС в течение 3 мин, затем в режиме линейного программирования
температуры со скоростью 3,3 ºС/мин до 218 ºС.
Приборы и оборудование. Газожидкостный хроматограф; перегонный аппарат; водяная баня; масляная баня; эксикатор и вакуум.
Реактивы: 6 н раствор HCI, 14 %-ный раствор гидроокиси бария,
1 н хлористый кальций, н-бутанол, абсолютный спирт, сухой хлористый водород, трихлоруксусная кислота, хлористый метилен, уксусный ангидрид.
11
12
Лабораторная работа № 2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВ
ФОТОЭЛЕКТРОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
Цель работы: определить активность фермента ортодифенолоксидазы.
В живых клетках свежих плодов, овощей и картофеля фермент
ортодифенолоксидаза катализирует в присутствии свободного кислорода окисление полифенолов, монофенолов и ортодифенолов происходит с образованием окисленных веществ – хинонов, которые конденсируясь, превращаются в темноокрашенные соединения – флобафены.
В местах ушибов и механических повреждений мякоть продукции
темнеет, что снижает их товарное качество, сохраняемость и повышает количество отходов при переработке.
В клетках здоровой ткани система "хиноны ↔ полифенол" являются промежуточным звеном при окислении органических соединений в процессе дыхания растений. Измерение активности фермента
ортодифенолоксидазы основано на скорости окисления или раствора
парафенилендиамина с образованием соединения, окрашенного в
оранжево-красный цвет. Интенсивность окраски раствора определяют
на фотоэлектроколориметре.
Ход работы
На часовом стеклышке взвешивают 5–10 г растительного материала (яблоки, клубни картофеля). Навеску переносят в фарфоровую
ступку, добавляют в нее несколько кристаллов стеклянного песка,
приливают 5 мл фосфатного буфера и растирают пестиком до однородной массы.
Затем содержимое ступки без потерь переносят через воронку в
мерную колбу вместимостью 50 мл. Ступку и пестик обмывают небольшим количеством буфера, который также сливают в мерную колбу. Содержимое колбы доводят буфером до метки и тщательно перемешивают. Определение активности фермента производят непосредственно во взвеси либо после центрифугирования или фильтрования.
В 2 кварцевые кюветы толщиной 2 см приливают отдельными
пипетками в каждую сначала: по 2 мл вытяжки (фильтрата), потом по
13
2 мл дистиллированной воды и по 2 мл раствора парафенилендиамина. Кюветы ставят в ФЭК и вращением левого барабана устанавливают стрелку гальванометра на нулевую точку при открытом оранжевом
или красном светофильтре, затем правым барабаном отводят стрелку
гальванометра в правое положение (Е = 0,125 или 0,250). В контрольную (слева) приливают 2 мл 0,01 н раствора щавелевой кислоты, а в
опытную – справа – 2 мл раствора пирокатехина в 0,01 н щавелевой
кислоте. С внесением первой капли раствора пирокатехина включают
секундомер. Из-за протекания ферментативной реакции жидкость в
опытной кювете становится окрашенной. Стрелка гальванометра
начинает двигаться от края шкалы к нулевому делению со скоростью,
зависящей от активности фермента в вытяжке. В тот момент, когда
стрелка достигнет нулевого деления, секундомер останавливают.
Активность фермента (А) в относительных единицах на 1 г вещества вычисляют по формуле:
А
E  a b
,
mt
(2.1)
где E – экстинкция (Е = 0,125 или 0,250);
a – объем вытяжки , мл (Q = 25 или 50);
b – степень разбавления вытяжки (b = 4);
t – время, с;
m – навеска продукта, г.
Пример:
А
0,125  25  4
 0,071 ед/г.
5  35
Приборы и оборудование. Аналитические весы, фотоэлектроколориметр, центрифуга, пипетки на 2 мл, мерные колбы на 25 и 50 мл,
стеклянная воронка с тонким стеблем, секундомер, стеклянный порошок.
Реактивы: 1%-ный раствор пирокатехина, приготовленный на
0,01 н растворе щавелевой кислоты; 0,01–0,02%-ный раствор парафенилендиамина, приготовленный на 0,01 н растворе щавелевой кислоты; фосфатный буфер с рН 7,0–7,4 (81 мл 0,2 М Na2HPO4 · 2H2O смешивают с 19 мл 0,2 М Na2H2 PO4 · H2O, и доводят дистиллированной
водой до 200 мл).
14
Лабораторная работа № 3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТА
ПЕРОКСИДАЗЫ
Цель работы: определить активность пероксидазы путем выявления скорости реакции окисления бензидина до образования раствора синего цвета, определенной интенсивности, измеряемой на фотоэлектроколориметре.
Пероксидаза играет важную роль в процессе дыхания растений. Субстратом этого фермента являются полифенолы в свободном
состоянии, или в форме различных соединений (гликозиды, дубильные вещества и ароматические амины).
Окисление этих веществ фермент осуществляет с помощью
перекиси водорода, или каких-либо органических примесей, в том
числе перекисей ненасыщенных жирных кислот и каротина.
Ход работы
Навеску растительного материала массой 0,2–0,5 г тонко растирают в фарфоровой ступке с 4–5 мл ацетатного буфера с рН 4,7 и без
потерь переносят в мерную колбу вместимостью 25 или 50 мл ацетатным буфером. Содержимое колбы доводят ацетатным буфером до
метки и тщательно перемешивают. После 10-ти минутного настаивания вытяжка центрифугируется в течение 10 мин, при 3 000 об/мин.
Надосадочную жидкость используют для определения активности
фермента. Рекомендуется брать такое разведение навески продукта,
чтобы изменение окраски жидкости в опытной кювете происходило за
20–50 сек.
В 2 кварцевые кюветы, толщиной 2 см приливают по 2 мл ферментного раствора, 2 мл раствора бензидина, и по 2 мл ацетатного буфера.
Измерение производят на ФЭКе при красном светофильтре в том
же порядке, как и при определении ортодифенооксидазы. Вначале
стрелку гальванометра при открытом светофильтре устанавливают на
нулевую точку, затем правым барабаном отводят стрелку гальванометра в правое крайнее положение, чтобы экстинкция была равна
0,125 или 0,250.
В левую контрольную кювету приливают пипеткой 2 мл воды, в
правую опытную кювету – 2 мл 3%-ного раствора перекиси водорода из
15
пипетки с широким отверстием. С внесением первой капли перекиси
водорода включают секундомер. Раствор в опытной кювете приобретает голубое окрашивание. Стрелка гальванометра начинает двигаться к
нулевому делению со скоростью, зависящей от активности фермента. В
момент достижения стрелки нулевого деления секундомер выключают
и определяют время протекания реакции в секундах. Активность фермента рассчитывают по формуле (2.1).
Приборы и оборудование. Аналитические весы; фотоэлектроколориметр; центрифуга; пипетки на 2 мл; мерные колбы на 25 и 50 мл;
стеклянная воронка с тонким стеблем; секундомер; стеклянный порошок.
Реактивы: ацетатный буфер с рН = 4,7 (смешивают с 54 мл 0,2 М
раствора ацетата натрия, СН3СООNa · 3 H2О и 46 мл 0,2 М раствора
уксусной кислоты); раствор бензидина на ацетатном буфере (в мерную
колбу на 200 мл наливают 100 мл дистиллированной воды и 2,3 мл ледяной уксусной кислоты, затем вносят 184 мл бензидина. Колбу
нагревают на водяной бане при 60 ºС, постоянно взбалтывая содержимое для растворения бензидина. После полного его растворения в
колбу добавляют 45 г уксуснокислого натрия, который также растворяют, затем содержимое колбы охлаждают и доводят дистиллированной водой до метки); и 3 %-ный раствор перекиси водорода.
16
Лабораторная работа № 4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ВЕЩЕСТВ
Цель работы: определить количество кислоты, нейтрализованной аммиаком, и, зная ее титр по азоту, вычислить содержание общего
азота в исследуемом материале.
Определение содержания общего азота методом Кьельдаля
Принцип метода заключается в том, что навеску исследуемого
продукта минерализуют (сжигают) крепкой серной кислотой в присутствии катализатора (сернокислая медь, перекись водорода, металлический селен и др.)
При минерализации навески все органические вещества окисляются, а выделившийся аммиак связывается серной кислотой в виде
сульфата аммония. Затем аммиак в присутствии щелочи отгоняют и
улавливают титрованным раствором серной кислоты.
Метод широко применяют для изучения белков, нуклеиновых
кислот, алкалоидов, фосфатидов, пуриновых и пиримидиновых оснований и других азотсодержащих веществ в продуктах растительного и
животного происхождения.
При исследовании пищевых продуктов определяют содержание
не только общего азота, но и азота белкового и небелкового происхождения (раздельно).
По изменению при хранении, соотношения в содержании общего
белкового и небелкового азота в пищевых продуктах, можно судить
об их свежести. В практике определения общего азота применяют
макро- и микрометоды Кьельдаля.
Микрометод определения содержания общего азота отличается от
макрометода тем, что для сжигания берут значительно меньшую
навеску продукта, содержащую 2–3 мг азота; или для отгонки аммиака, используют только часть кислотной смеси, полученной после сжигания навески в концентрированной серной кислоте. При этом методе
достигается более быстрое проведение анализа без снижения его точности.
Ход работы
Навеску продукта от 5 до 50 мг взвешивают на аналитических весах в пакетике из кальки. Пакетик с навеской переносят в чистую
17
сухую колбу Кьельдаля так, чтобы он попал на дно колбы. В рабочую
тетрадь записывают номер бирки, прикрепленной к шейке колбы.
Затем в вытяжном шкафу мерным цилиндром отмеривают около
5 мл концентрированной серной кислоты плотностью 1,84 г/см 3. С
максимальной осторожностью этот объем кислоты приливают в колбу с навеской. Для ускорения сжигания навески в колбу добавляют
0,3–0,4 г смеси (1 : 3) сернокислой меди и сернокислого калия. Можно
использовать также другие катализаторы, например 0,5 г смеси K2SO4;
CuSO4; Se (100 : 10 : 1 ) или металлический селен (0,05 г).
В вытяжном шкафу колбу Кьельдаля укрепляют в наклоненном
положении на штативе, шейку колбы снабжают насадкой. Колбу
нагревают очень осторожно, так как нередко жидкость вспенивается.
Как только содержимое колбы приобретет зеленовато-голубоватый
цвет (от присутствия сернокислой меди) и станет совершенно прозрачным, сжигание заканчивают.
Колбу Кьельдаля охлаждают, добавляют в нее 5–10 мл дистиллированной воды и содержимое без потерь переливают в мерную колбу,
вместимостью 50 или 100 мл. Колбу Кьельдаля ополаскивают небольшими порциями дистиллированной воды (5–10 мл), которые сливают в мерную колбу, доводят дистиллированной водой до метки, переливают и отбирают пробы для отгонки азота паром на специальном
приборе.
В отгонную колбу прибора вносят пипеткой 10–20 мл (в зависимости от ожидаемого содержания азота), полученного после сжигания
раствора. При очень малых навесках продукта (3–5 мг) в колбу Кьельдаля с сожженной навеской приливают немного дистиллированной
воды и жидкость целиком переносят в колбу для отгонки либо эту
колбу с содержимым присоединяют к прибору. В приемную колбу
приливают из бюретки 10 мл 0,02 н раствора серной кислоты, которую
подкрашивают добавлением 2–3 капель индикатора метилрота. Колбу
помещают под холодильником так, чтобы форштос его был погружен
в раствор кислоты. К началу отгонки азота вода в парообразователе
должна кипеть при открытом зажиме предохранительной трубки. В
отгонную колбу (колбу Кьельдаля) через воронку сначала приливают
15 мл воды с добавлением в нее 3–4 капель индикатора метилрота, а
затем 33%–ный раствор едкого натра из расчета 5 мл щелочи данной
концентрации на 1 мл крепкой серной кислоты. Так, если для сжигания навески было израсходовано 5 мл концентрированной серной
кислоты, а после сжигания навески содержимое колбы разбавлено ди18
стиллированной водой до 100 мл, из которых для отгонки взято 20 мл
кислотной смеси, то этой пробе будет соответствовать 1 мл концентрированной серной кислоты.
5  20
 1 мл.
100
В этом случае в отгонную колбу нужно прилить 5 мл 33%–го раствора едкого натра. По изменению окраски раствора в колбе для отгонки судят о наступлении щелочной среды. После приливания щелочи воронку ополаскивают дистиллированной водой и быстро закрывают зажим, а у предохранительной трубки последовательно открывают и закрывают зажим.
Отгонка азота из колбы Кьельдаля производится паром, поступающим в нее из парообразователя при закрытом зажиме его трубки с
воронкой. Чтобы не было толчков при кипении воды, в парообразователь нужно внести капилляры или прокаленные кусочки пемзы. Для
ускорения отгонки азота рекомендуется слегка подогревать содержимое отгонной колбы. Это легче сделать с помощью колбонагревателя.
Отгонку азота заканчивают после того, как объем жидкости в
приемной колбе увеличится в 3 раза. Избыток кислоты оттитровывают
из микробюретки 0,05 н раствором едкого натра. Содержание общего
азота (х) в % вычисляют по формуле:
х
(V1  V2 )  0,0007 100
,
m
где V1 – количество 0,05 н раствора щелочи, израсходованного на титрование, взятого в опыт объема 0,02 н раствора серной кислоты, мл;
V2 – количество 0,05 н раствора щелочи, израсходованного на
титрование кислоты после отгонки азота, мл;
0,0007 – количество азота, соответствующее 1 мл 0,05 н раствора
серной кислоты, г;
m – навеска исследуемого продукта, г.
Пример:
19
(8  5)  0,0007 100
 0,3 .
3
Приборы и оборудование: установка для сжигания навески; колба
Кьельдаля вместимостью 50–100 мл с насадкой; прибор для отгонки
азота паром; фарфоровая ступка; бюкса или пробирка; аналитические
весы; микробюретка.
Реактивы: 0,02 н раствор серной кислоты; 0,05 н раствор NaOH;
концентрированная серная кислота плотностью 1,84 г/см3; 33%–ный
раствор щелочи; сернокислая медь (х. ч.); сернокислый калий (х. ч.);
метилрот (0,1 г метилрота растворяют в 30 мл спирта и разбавляют до
50 мл водой); прокаленные кусочки пемзы или стеклянные капилляры
и красные лакмусовые бумажки.
х
20
Лабораторная работа № 5
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ БЕЛКОВОГО
И НЕБЕЛКОВОГО АЗОТА ПО БАРНШТЕЙНУ-ШТУТЦЕРУ
Цель работы: определить количество небелкового азота по разности между содержанием общего и белкового азота.
Белки из навески осаждают солями тяжелых металлов. В высушенном осадке и фильтрате раздельно определяют азот по Кьельдалю.
Азот, содержащийся в осадке, соответствует белковому, а в фильтрате
–небелковому.
Ход работы
1–2 г измельченного продукта вносят в коническую колбу приливают 50 мл дистиллированной воды и содержимое нагревают до кипения. При наличии в продукте крахмала, пробу нагревают на водяной
бане при 40–50 ºС, затем в колбу приливают 25 мл раствора сернокислой меди и при помешивании приливают еще 25 мл раствора едкого
натрия. Образующийся гидрат окиси меди осаждает белки. Осадку
дают отстояться, а затем жидкость с осадка сливают через фильтр.
Осадок в колбе несколько раз промывают горячей дистиллированной
водой, которую сливают каждый раз на тот же фильтр, потом его переносят на фильтр и продолжают промывать теплой водой до тех пор,
пока исчезнет реакция фильтрата на ионы Cu2+ (проба с K4Fe(CN)6),
либо на SO42- ( проба с BaCI2).
Фильтр с осадком высушивают и в последнем определяют белковый азот по Кьельдалю. Количество белка вычисляют умножением
соответствующего коэффициента пересчета на процентное содержание белкового азота.
Приборы и оборудование: те же, что и при определении общего
азота по Кьельдалю.
Реактивы: раствор сернокислой меди (60 г соли на 1л воды); раствор едкого натра (12,5 г щелочи на 1 л воды); 5%-ный раствор хлористого бария.
21
Лабораторная работа № 6
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗЕРНА ХЛЕБНЫХ КУЛЬТУР
Цель работы: определить содержание клейких (глютинозных)
зерен риса.
К клейким (глютинозным) относят ядра риса плотного строения,
консистенции молочного стекла, в разрезе стеаринообразные, однородные по цвету, без мучнистого вкрапления, отличающиеся от мучнистых ядер по характеру разреза: мучнистые ядра в разрезе более
рыхлые, мучнистая часть резко выражена и заполняет ядро целиком и
оставляет стекловидные просветы.
Ход работы
Для лучшего распознания клейких и мучнистых ядер их помещают в стакан и заливают слабым раствором йода. При этом клейкие ядра приобретают красно-бурую или коричневую окраску, обусловленную содержанием продуктов распада крахмала – декстринов, а мучнистые темно-синюю окраску.
Предметы и реактивы: стакан или пробирка, слабый раствор
йода (2–3 капли 5%-ного спиртового раствора йода на 10–15 мл дистиллированной воды).
22
Лабораторная работа № 7
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА МУКИ
Цель работы: определить качество и количество сырой клейковины.
7. 1. Определение содержания сырой клейковины
Метод основан на отмывании водой из теста всех веществ не входящих в состав клейковины.
Ход работы
Из средней пробы на технических весах взвешивают 25 г муки с
точностью до 0,01 г. Ее переносят в фарфоровую чашку и добавляют
13 мл воды. Шпателем перемешивают тесто до однородности. Приставшие к чашке или шпателю частички теста снимают ножом и присоединяют к основной массе. После замеса тесто хорошо проминают
руками, скатывают в виде шара, кладут в чашку, накрывают стеклом
во избежание заветривания и оставляют на 20 мин при комнатной
температуре для равномерного распределения воды в тесте и набухания белков, образующих клейковину.
Затем тесто берут в руку и погружают руку с тестом в тазик с 1–2 л
воды комнатной температуры. Осторожно разминая тесто пальцами,
отмывают из него крахмал, оболочки и другие вещества, не входящие
в клейковину. Промывную воду по мере накопления в ней крахмала и
частиц оболочек процеживают через густое сито во избежание потерь
клейковины. Собранные с сита частицы клейковины присоединяют к
общей ее массе.
В тазик наливают чистую воду и продолжают разминать и отмывать клейковину более энергично до тех пор, пока промывная вода не
перестанет быть мутной (воду меняют 3–4 раза).
Полноту удаления крахмала из клейковины проверяют, отжимая в
стакан 1 каплю воды из клейковины и добавляя к ней 1 каплю раствора йода или йодистого калия, или отжимая 2–3 капли воды из клейковины в стакан с чистой водой. Отсутствие синего окрашивания при
добавлении раствора йода или помутнения чистой воды свидетельствует о полном отмывании крахмала из клейковины. Допускается
отмывание клейковины вышеописанным способом над густым ситом
23
под слабой струей воды комнатной температуры, особенно в начале
отмывания.
Излишнюю воду из полностью отмытой клейковины удаляют.
Для этого мокрые ладони вытирают сухим полотенцем, а клейковину
отжимают ладонями и выворачивают пальцами до тех пор, пока она
не начнет слегка прилипать к рукам. Отжатую клейковину взвешивают на технических весах с точностью до 0,01 г, затем ее повторно
промывают 5 мин под струей воды, удаляют излишнюю воду и вновь
взвешивают. Если разница между 2 взвешиваниями меньше 0,1 г, то
отмывание заканчивают и ее количество выражают с точностью до 1 %.
7. 2. Определение качества сырой клейковины
Метод основан на установлении цвета, растяжимости и эластичности клейковины.
Ход работы
Цвет сырой клейковины определяют при дневном рассеянном
свете или достаточном искусственном освещении по внешнему виду.
Сырая клейковина может быть светлого, серого и темного цвета.
Растяжимость и эластичность определяют после установления цвета. От сырой клейковины берут 4 г. Если отмыто менее 4 г , то берут все
ее количество. Взятую клейковину обминают пальцами 3–4 раза, закатывают в шарик и помещают на 15 мин в чашку с водой комнатной
температуры. Через 15 мин тремя пальцами обеих рук шарик клейковины равномерно растягивают над линейкой с миллиметровыми делениями без подкручивания в течение 10 сек до разрыва. Растяжимость
клейковины, при которой произошел разрыв, записывают. По растяжимости клейковину подразделяют на:
– короткую (до 10 см включительно);
– среднюю (от 10 до 20 см);
– длинную (свыше 20 см).
Эластичность клейковины определяют по скорости восстановления первоначальной длины и формы 3–мя способами:
– установлением ее растяжимости;
– растягиванием кусочка клейковины примерно на 2 см;
– сдавливанием клейковины между 2 пальцами – большим и указательным.
При хорошей эластичности клейковина растягивается достаточно
хорошо и почти полностью постепенно восстанавливает первоначаль24
ную длину, либо форму после прекращения растягивания или сдавливания пальцами.
При неудовлетворительной эластичности клейковина не восстанавливает формы или же она растягивается мало, с частичными разрывами отдельных слоев, и после снятия усилия сжимается.
В зависимости от растяжимости и эластичности клейковину делят
на 3 группы:
1. Клейковина хорошая – эластичность хорошая, а растяжимость длинная или средняя;
2. Клейковина удовлетворительная – эластичность хорошая, а
растяжимость короткая или эластичность удовлетворительная, а растяжимость длинная, средняя или короткая;
3. Клейковина пониженного качества – неэластичная, крошащаяся, разрывается на весу, сильно тянущаяся, провисающая при растяжении, расплывающаяся.
Приборы, предметы и реактивы. Технические весы; фарфоровая чашка или ступка; стекло для закрывания чашки; шпатель; сухое
полотенце; бюретка или мерный цилиндр на 15–25 мл; нож или скальпель; тазик вместимостью 2 л; водопроводная вода комнатной температуры (18 ±2 ºС); раствор йода (0,2 г йодистого калия или 0,1 г йода
на 100 мл воды); частое сито; стакан; линейка.
25
Лабораторная работа № 8
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ
8.1. Определение набухаемости сдобных сухарей
Цель работы: выявить способность изделий впитывать влагу при
их выдерживании в теплой воде определенное время.
Ход работы
Выделенные из средней (общей) пробы два сухаря слегка накалывают шилом или спицей с торцовой части на глубину, обеспечивающую удержание сухарей в воде в вертикальном положении тигельными щипцами. Оба сухаря одновременно опускают в воду, нагретую до
60 С. Сухари вынимают из стакана через 1–2 минуты с момента погружения.
Сухари, не имеющие на ощупь уплотненных участков, за исключением участков возле накола или места, зажатого тигельными щипцами, по набухаемости соответствуют требованиям стандарта.
Приборы и предметы. Стакан вместимостью 1 л с водой, нагретой до 60 С,шило или спица; тигельные щипцы; термометр с пределами измерений от 0до 100 С и песочные часы на 1–2 минуты.
8. 2. Определение коэффициента набухаемости
бараночных изделий
Метод основан на увеличении массы изделий при их выдерживании в теплой воде определенное время.
Ход работы
Из средней пробы берут 3 баранки и 4 сушки. Ломают каждое изделие на равномерные кусочки и отбирают по два кусочка из каждого
изделия.
Баранки в виде 6 кусочков сушки помещают в заранее взвешенную чашку-сито и взвешивают с точностью до 0,1 г. Чашку закрывают
крышкой, укрепляют на ручке и погружают на 5 минут в водяную баню, нагретую до 60 С. При подвешивании чашки на бортик бани за
верхний крючок следят за тем, чтобы чашка полностью покрывалась
26
водой и находилась в водяной бане на расстоянии не менее 1 см от
дна.
Через 5 минут чашку с продуктом вынимают из водяной бани,
укрепляют над поверхностью воды на бортике бани на нижнем крючке и выдерживают 2 минуты. Затем чашку слегка встряхивают для
удаления оставшейся воды. Снимают ручку и крышку, вытирают ее
снаружи и взвешивают с точностью до 0,1 г. Доли до 0,05 отбрасывают, доли свыше 0,05 и 0,05 включительно приравнивают к 0,1. Коэффициент набухаемости (Кн) определяют по формуле:
Кн 
М1
М
где М – масса исследуемой пробы баранок или сушек до набухания
(без массы чашки), г;
М1 – масса исследуемой пробы баранок или сушек после набухания (без массы чашек), г.
Приборы, предметы и пособия: технические весы; нож или пилка; специальный алюминиевый ковш; водяная баня с водой, нагретой
до 60 ºС; термометр с пределами измерения от 0 до 400 ºС; песочные
часы на 2 и 5 минут; стандарт с нормами набухаемости изделий.
27
Лабораторная работа № 9
ИССЛЕДОВАНИЕ КРАХМАЛА
9. 1. Микроскопия крахмала
Цель работы: установить вид крахмала, определить формы и
размеры крахмальных зерен под микроскопом.
Размеры крахмальных зерен (мкм):
– картофельного – от 80 до 110;
– кукурузного – 40–50;
– пшеничного – 30–40;
– рисового – 10.
Структура, форма и размер крахмальных зерен в значительной
степени обуславливает своеобразие свойств и различное применение
крахмала. Поэтому в крахмале одного вида не допускается примесь
другого.
Ход работы
Из исследуемого образца отбирают 0,1–0,2 г крахмала и разводят
несколькими каплями воды. Каплю полученной взвеси наносят на
предметное стекло и накрывают покровным стеклом так, чтобы препарат не содержал пузырьков воздуха (покровное стекло приподнимают и добавляют немного взвеси). Полученный препарат рассматривают в микроскоп при увеличении примерно в 150 раз. Сравнивая исследуемый препарат с рисунками крахмальных зерен различного происхождения, определяют вид и однородность крахмала.
Приборы и оборудование. Биологический микроскоп; покровные
и предметные стекла; пробирки; стеклянные палочки.
9.2. Определение количества крапин
Крапины – это темные (любого цвета) включения, видимые невооруженным глазом на выровненной поверхности крахмала. Наличие
их свидетельствует о загрязненности крахмала. Количество крапин
принято выражать в единицах на 1 дм2 площади.
Ход работы
50 г крахмала высыпают на лист белой бумаги или стекло и
разравнивают его поверхность линейкой. На гладкую поверхность
28
крахмала осторожно помещают стеклянную пластинку, слегка придавливают и подсчитывают количество крапин на всей очерченной
площади. Затем крахмал перемешивают, выравнивают его поверхность и вновь подсчитывают количество крапин. Подсчет производят
не менее 5 раз. Количество крапин (Х) на площади 1 дм2 определяют
по формуле:
X
100 а
,
5 10
где а – общая сумма крапин после 5 подсчетов;
10 – площадь очерченного прямоугольника в см2.
Сравнивая результат с требованиями стандарта, крахмал по данному показателю относят к тому или иному товарному сорту.
Приборы и оборудование: лист белой бумаги или стекло; линейка; технические весы; стеклянная пластинка (размером 10 × 15 см, на
которую нанесены контуры прямоугольника размером 5 × 2 см, с разбивкой на клетке размером 1 × 1 см).
29
Лабораторная работа № 10
ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛОДОВ И ОВОЩЕЙ
Цель работы: ознакомиться с действующими стандартами по
определению качества плодов и овощей. Определить в некоторых видах плодов и овощей растворимые пектины и протопектины.
10.1. Определение пектиновых веществ по пектату кальция
(по Метлицу)
Сущность метода состоит в том, что пектиновые вещества путем продолжительного кипячения навески продукта с водой переходят в раствор, затем растворенные пектины подвергаются омылению (в присутствии щелочи) с образованием натриевой соли пектиновой кислоты, которая после прибавления избытка уксусной кислоты
переходит в свободную пектиновую кислоту. Пектиновая кислота
осаждается хлористым кальцием с образованием хлопьевидного осадка – пектата кальция, количество которого определяется весовым методом после высушивания.
Ход работы
25 г исследуемого материала тщательно растирают со стеклом в
ступке до однородной массы, количественно переносят в химический
стакан на 500 мл с водой (объем воды 150 мл). Уровень жидкости в
стакане отмечают восковым карандашом. Содержимое стакана кипятят в течение часа и следят за тем, чтобы уровень жидкости не уменьшался, доливая по мере надобности кипящую воду.
Содержимое стакана переносят в мерную колбу на 250 мл, охлаждают, доводят до метки, перемешивают и фильтруют, берут пипеткой 10–20 мл прозрачного фильтрата, в зависимости от ожидаемого
количества пектина, прибавляют 100 мл 0,1 н раствора щелочи и
оставляют при комнатной температуре на ночь.
Затем к смеси приливают 50 мл 1 н раствора уксусной кислоты, а
через 5 минут – 50 мл 2 н раствора хлористого кальция и оставляют на
1 час.
Пектат кальция выпадает в виде хлопьевидного осадка. Содержимое стакана кипятят 5 минут и фильтруют через высушенный бу30
мажный фильтр. Осадок промывают сначала 0,5%-ным раствором
хлористого кальция, затем отмывают холодной водой, после этого несколько раз горячей кипящей водой до отрицательной реакции на ион
хлора с азотнокислым серебром.
Фильтр с осадком после подсушивания на воронке переносят в
бюксу и сушат до постоянной массы при температуре 105 ºС. Масса
осадка пектата не должна превышать 0,03 г. Если осадок больше, то
определение следует повторить, взяв для омыления меньшее количество фильтрата.
Количество пектата х (%) вычисляют по формуле:
X
(m  m1 )V 100
,
m2  V1
где m – масса фильтра с осадком пектата кальция , г;
m1 – масса сухого фильтра без осадка, г;
m2 – навеска продукта , г;
V – общий объем приготовленной вытяжки, мл.
V1 – количество вытяжки, взятое для омыления пектина, мл
Для пересчета на пектиновую кислоту, найденную величину пектата кальция умножают на коэффициент 0,92, т. к. в молекуле пектата
кальция содержится 8 % кальция.
Приборы, оборудование и реактивы. Аналитические и технические весы; сушильный шкаф; водяная баня; фарфоровая ступка с пестиком; штатив; мерные колбы на 250 и 500 мл; химический стакан на
400–500 мл; пипетки на 10, 20, 25 мл; бюксы; нагревательный прибор;
0,1 н раствор щелочи; 1 н раствор уксусной кислоты; 2 н и 0,5%–ный
раствор хлористого кальция; слабый раствор азотнокислого серебра.
31
Лабораторная работа № 11
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ НИТРИТОВ
В КОЛБАСНЫХ ИЗДЕЛИЯХ ПО МЕТОДУ ГРИССА
Метод основан на образовании из нитритов азотистой кислоты:
NaNO2 + CH3COOH = HNO2 + CH3COONa.
При взаимодействии азотистой кислоты с сульфаниловой кислотой и α-нафтиламином (C10H7H2), образуется красный азокраситель.
При этом сначала в присутствии уксусной кислоты происходит реакция диазотирования сульфаниловой кислоты:
SO2OH
SO2OH
+ HNO2 → C6H4
C6H4
NH2 · CH3COOH
N2(CH3COO)
Уксуснокислый
сульфанилдиазоний.
Уксуснокислая
сульфаниловая кислота
Диазотированная сульфаниловая кислота вступает в реакцию с
α-нафтиламином и образует красный азокраситель:
SO2OH
SO2OH
C6H4
+ C6H7NH2
C6H4
N2C10H6H2
N2(CH3COO)
Интенсивность окраски красного азокрасителя зависит от количества нитритов в исследуемом продукте.
Метод позволяет определить нитриты при концентрации 0,001 г в
1 мл раствора.
32
11.1. Приготовление испытуемого раствора
Испытуемый раствор готовят по следующему методу: 10 г измельченного ножницами продукта помещают в стакан или коническую колбу, пипеткой заливают 100 мл воды и настаивают в течение
30 минут при перемешивании смеси стеклянной палочкой через каждые 10 минут. Во время настаивания стакан накрывают часовым стеклом. После настаивания раствор фильтруют через бумажный фильтр.
Ход работы
При определении нитрита в сырых соленых мясопродуктах (окорока, свиные шейки и др.), белки осаждают нагреванием вытяжки в
конической колбе на кипящей водяной бане в течение 10–15 минут и
охлажденный экстракт фильтруют через бумажный фильтр.
Для определения нитритов пипеткой берут 10 мл рабочего раствора и переносят в мерную колбу на 100 мл, доливают дистиллированную воду примерно до 80 мл и приливают 15 мл реактива Грисса.
Объем раствора доводят до метки и взбалтывают.
После выдержки в течение 15 минут рабочий раствор колориметрируют. При колориметрировании экстинкцию рабочего раствора
находят, применяя ту же кювету. По калибровочному графику определяют концентрацию рабочего раствора.
Количество нитрита (Х) в мг% вычисляют с точностью до 1 мг%
по формуле:
X
100 100 100с
,
V  m 1 000
где С – концентрация раствора нитрита найденная по калибровочному
графику;
100, 100 – коэффициент разведения растворов, мл;
100 – множитель для пересчета на 100 г продукта;
m – навеска продукта, г;
V – объем экстракта, взятого для определения, мл;
1 000 – множитель для пересчета нитрита натрия из мл в мг.
Возможна ошибка за счет фильтрации через бумажный фильтр до
1,8 %.
Содержание нитритов в мясных продуктах допускается не более
3–5 мг %.
33
В 4 мерные колбы вместимостью 100 мл пипеткой вносят: в 1–ю
колбу для приготовления контрольного раствора10 мл воды , а в
остальные по 10 мл стандартных растворов, содержащих 1, 2,5 и 5 мкг
азотнокислого натрия в 1 мл раствора.
В каждую колбу добавляют по 50 мл воды, 10 мл раствора № 1 и
6 мл раствора № 2 для проведения цветной реакции. Растворы в колбах перемешивают и выдерживают в колбе 5 минут. Добавляют 2 мл
раствора № 3 для проведения цветной реакции, перемешивают и выдерживают в темном месте при 20 ºС.
Растворы в колбах доводят водой до метки и перемешивают. Измеряют интенсивность красной окраски на фотоэлектроколориметре с
зеленным светофильтром.
По полученным средним данным из 3 стандартных растворов на
миллиметровой бумаге размером 25 × 25. Строят калибровочный график.
Растворы для проведения цветной реакции
Раствор № 1. 2 г сульфаниламида растворяют в 800 мл воды при
нагревании на водяной бане. Раствор охлаждают, фильтруют и добавляют при перемешивании 100 мл концентрированной соляной кислоты и доводят объем до 1000 мл.
Раствор № 2. 400 мл воды и 445 мл концентрированной соляной
кислоты вносят в мерную колбу, вместимостью 1000 мл, доводят водой до метки и перемешивают.
Раствор № 3. 0,25 г N–(1-нафтил) этилендиаминдигидрохлорида
растворяют в воде и доводят объем до 250 мл. Раствор хранят в стеклянной посуде из темного стекла в холодильнике не более 1 месяца.
Стандартные растворы азотнокислого натрия
Для приготовления основного раствора отвешивают навеску реактива, содержащую точно 1 г азотнокислого натрия, растворяют в
воде, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 500 мл,
доводят водой до метки и перемешивают.
Для химически чистого 99%-ного реактива навеску (Х) вычисляют следующим образом:
X
100 1
=1,0101.
99
34
Для приготовления рабочего раствора 25 мл основного раствора
переносят в мерную колбу на 1 000 мл, доводят водой до метки и перемешивают.
Из полученного раствора готовят серию стандартных растворов:
2,5 и 10 мл рабочего раствора пипеткой вносят в мерные колбы вместимостью 100 мл, доводят до метки и перемешивают.
Полученные стандартные растворы содержат в мл соответственно: 1, 2,5 и 5 мл азотнокислого натрия.
Готовят три серии стандартных растворов, начиная каждый раз с
приготовления основного раствора из новой навески азотнокислого
натрия.
Стандартные растворы азотнокислого натрия не стойки, поэтому
их готовят непосредственно перед построением калибровочного графика.
Приборы. ФЭК-60, ФЭК-Н-57 или другого типа; мерные колбы на
100 мл; химические стаканы вместимостью 200 мл; часовые стекла
диаметром 80 мм; стеклянные палочки; градуированные пипетки; воронка диаметром 60 мм; цилиндры на 100 мл; бумажные фильтры;
ножницы.
Реактивы. Азотнокислый натрий; сульфаниловая безводная кислота; 12%-ный раствор уксусной кислоты; α-нафтиламин.
Для приготовления раствора азотнокислого натрия 0,5 г азотнокислого натрия, взвешенного с точностью до 0,002 г растворяют в
мерной колбе вместимостью 1 л. Объем раствора доводят водой до
метки и перемешивают. В мерную колбу вместимостью 500 мл переносят пипеткой 5 мл раствора нитрита натрия. Доводят объем до метки и взбалтывают. В 1 мл этого раствора содержится 0,005 мг азотнокислого натрия.
Раствор сульфаниловой кислоты готовят следующим образом: 0,5
г сульфаниловой кислоты растворяют в 150 мл 12%-ой уксусной.
Для приготовления уксуснокислого раствора α-нафтиамина 0,2 г
его кипятят с 20 мл воды, фильтруют и к фильтрату прибавляют
180 мл 12%-го раствора уксусной кислоты.
Реактив Грисса представляет собой смесь равных объемов сульфаниловой кислоты и уксуснокислого α-нафтиламина.
В случае появления розовой окраски при смешивании растворов
их взбалтывают с цинковой пылью, которая играет роль восстановителя, и фильтруют.
35
Список литературы
1. Агаджанян Н. А., Велданова М. В., Скальный А. В. Экологический портрет человека и роль микроэлементов. М.: Изд-во КМК, 2001.
236 с.
2. Булдаков А. С. Пищевые добавки. Справочник. СПб.: Иt, 1996.
240 с.
3. Вавилова Н. М. Гомеопатическая фармакодинамика. Часть I.
Смоленск: Гомеопатический центр, 1994. 507 с.
4. Габович Р. Д., Припутина Л. С. Гигиенические основы охраны
продуктов питания от вредных химических веществ. Киев: Здоровье,
1987. 248 с.
5. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов. Санитарные правила и
нормы СанПиН 2.3.2.560-96. М., 1997. 269 с.
6. Донченко Л. В., Надыкта В. Д. Безопасность пищевой продукции. М.: Пищепромиздат, 2001. 525 с.
7. Качмазов Г. С. Дрожжи бродильных производств. СПб.: Изд-во
«Лань», 2012. 224 с.
8. Витол И. С. Безопасность продовольственного сырья и продуктов питания. М.: ДеЛи Принт, 2010. 352 с.
36