Рефрактометрия

Рефрактометрами называют приборы для определения показателей преломления жидких веществ и растворов. По показателям преломления можно судить о содержании и характере веществ в растворе. В пищевых продуктах при помощи рефрактометров можно определить концентрацию растворенных веществ (в сиропах, томатопродуктах и др.), особенности их химической природы, влажность и содержание жира. Следует учитывать, что между показателями преломления и процентным содержанием вещества в растворе не всегда существует прямая зависимость. Необходимо иметь таблицы или кривые зависимости между этими величинами.

Рефрактометрические измерения принято выполнять при температуре + 20 С. Если температура отклоняется от + 20 С, вводятся поправки. У большинства рефрактометров исследуемое вещество помещается между двумя призмами. На чистую поверхность нижней призмы наносят несколько капель предварительно профильтрованной исследуемой жидкости. Затем накрывают ее верхней призмой. Глядя в окуляр, с помощью зеркала направляют отраженный свет в верхнюю часть окошка оправы призмы. При этом головку окуляра необходимо сфокусировать, чтобы деления и цифры шкалы были отчетливо видны. Продолжая смотреть в окуляр, с помощью рычага (винта) передвигают его до совмещения визира с границей раздела темной и светлой частей поля зрения. Если граница окажется расплывчатой, радужной, то четкости добиваются путем вращения рукоятки компенсатора.

Отсчет производят по шкале. В отличие от других рефрактометров сахарный имеет две шкалы: на одной указаны показатели преломления от 1,330 до 1,540, на другой – соответствующее этим показателям процентное содержание сахара (от 0 до 95 %).

Начиная работу с рефрактометром, прежде всего проверяют правильность его показания с помощью дистиллированной воды, которая при + 20 С имеет показатель преломления 1,333.

ПРИЛОЖЕНИЕ Д.

Определение относительной плотности

Относительная плотность d выражается отношением плотности исследуемого вещества p_o к плотности стандартного вещества p_o в определенных условиях: d = p_o / p_o. В качестве стандартного вещества принимают дистиллированную воду при температуре + 4 С и давлении 1013 гектопаскалей.

В связи с тем, что относительная плотность изменяется в зависимости от температуры, ее принято определять при температуре продукта + 20 С и воды + 4 С.

По относительной плотности можно судить о концентрации растворенных в воде веществ (сиропы, рассолы, водки), о химической природе, натуральности продукта (жиры, молоко). Относительную плотность определяют с помощью пикнометров, ареометров и др. Наиболее быстро и просто устанавливают ее ареометрами.

Ареометрический метод

Ареометрический метод основан на использовании закона Архимеда, согласно которому на погруженное в жидкость тело действует выталкивающая сила, направленная вертикально и численно равная массе жидкости в объеме погруженной части тела. Чем меньше плотность жидкости, тем на большую глубину будут погружаться в нее ареометры.

Ареометры, применяемые для исследования пищевых продуктов, делятся на три категории, с помощью которых можно непосредственно определить:

• величину относительной плотности (денсиметры);

• процентное содержание растворенных в воде веществ (спиртомеры, сахариметры и др.);

• относительную плотность в условных единицах (например, металлический спиртомер).

В чистый, сухой, поставленный строго вертикально цилиндр наливают профильтрованную испытуемую жидкость. Лить следует по стенке сосуда, избегая образования пены. Чистыми пальцами берут сухой ареометр за верхний конец (выше шкалы) и осторожно опускают в жидкость, пока не почувствуют, что прибор перестает погружаться. Ареометр должен свободно плавать в жидкости, не касаясь стенок цилиндра. Через 5 мин производят отсчет показаний по нижнему мениску (при испытании непрозрачных жидкостей – по верхнему мениску). Если температура жидкости отличается от той, которая указана на ареометре (обычно + 20 С), то пользуются соответствующими таблицами или делают пересчет, для чего поправку 0,00045 умножают на количество градусов, на которое фактическая температура раствора отличается от 20 С. Полученное значение прибавляют к относительной плотности, если температура выше 20 С, или отнимают, если температура ниже, т.к. относительная плотность и температура находятся в обратной зависимости.

Рассчитав фактическую относительную плотность, по таблице 1.1 определяют содержание соли.

Таблица 1.1. Зависимость относительной плотности рассола от содержания соли

Относительная плотность, г/см3	1,005	1,0125	1,0196	1,0268	1,0340	1,041	1,0486
Содержание соли, %	1	2	3	4	5	6	7

Если фактическая относительная плотность не совпадает с данными таблицы, то делают перерасчет.

Например, относительная плотность определяемого рассола – 1,015 г/см³.

Составляется пропорция из ближайших табличных значений:

1,0196 – 3 %; 1,0125 – 2 %; 0,005 – 1 %.

1,0150 – 1,0125 = 0,0025.

0,005 – 1 %

0,0025 – Х Х = 0,0025 1 : 0,005 = 0,5 %.

2 + 0,5 = 2,5 % - содержание соли, соответствующее относительной плотности 1,0150 г/см³.

ПРИЛОЖЕНИЕ Е.