Задание 5 Определение концентрации спирта в зрелой бражке

Метод основан на измерении показателя преломления анализи­руемого водно-спиртового раствора с помощью погружного реф­рактометра с последующим пересчетом этого показателя в объем­ные доли этилового спирта по специально таблице.

Рефрактометрический метод чаще всего используют для опреде­ления концентрации этилового спирта в бражке.

Подготовка к анализу

Концентрацию этилового спирта в бражке определяют в дистилляте, полученном после пере­гонки его из бражки.

В колбу вместимостью 250—300 см³ наливают 100 см³ фильтрата бражки, предварительно нейтрализованной раствором гидроксида натрия с (NaOH) = 1,0 моль/дм³. Колбу, в которой отмеривали фильтрат бражки, ополаскивают 50см³ дистиллированной воды, присоединяя ее к объему бражки. Во избежание вспенивания при нагревании в колбу следует поместить несколько стеклянных ка­пилляров, запаянных с одного конца. Колбу с содержимым закры­вают стеклянной или каучуковой пробкой с каплеуловителем, со­единяют с холодильником и начинают перегонку. Установка изоб­ражена на рисунке 1.

Рисунок 1 Установка для перегонки спирта с прямоточным холодильником: 1 - плоскодонная колба; 2 - каплеуловитель; 3 - холодильник; 4 - алонж; 5 -приемная колба

Проведение анализа

В круглодонную колбу наливают мерной колбой 100 см³ фильтрата бражки, ополаскивают колбу 50 см³ дистиллированной воды, присоединяя ополоски к бражке в круглодонную колбу, нейтрализуют бражку раствором щелочи концентрацией 1 моль/дм³ (в присутствии фенолфталеина) и бросают в колбу несколько капилляров, чтоб бражка не пенилась при кипении. Собирают установку, используя мерную колбу емкостью 100 см³ в качестве приемной, в которую предварительно наливают 10-20 см³ дистиллированной воды. После этого включают обогрев. Перегонку проводят медленно, особенно вначале; прекращают перегонку, когда приемная колба наполняется на 4/5, доводят объем до метки дистиллированной водой. Доводят температуру дистиллята до 20°С и определяют концентрацию спирта на погружном рефрактометре ИРФ-1; с помощью пикнометра или интерферометра ИТР-2. Можно также определить содержание спирта стеклянным спиртомером, но точность определения меньше, чем при определении погружным рефрактометром или пикнометром. Концентрация спирта в бражке должна составлять 7,5-9 об.%.

Задание 6 Сделать выводы по проделанной работе, ответить на контрольные вопросы

Вопросы для контроля:

1. Что такое бражка?

2. Каков состав зерно-картофельной бражки?

3. Каким методом определяют кислотность бражки?

4. Каким методом определяют концентрацию спирта в зрелой бражке?

Лабораторная работа №7 микробиологический контроль спиртового производства. Количественное определение микроорганизмов

Цель работы: освоить способ количественного учета микроорганизмов методом посева на твердые питательные среды.

Аппаратура и реактивы:

- стерильная агаризованная питательная среда (мясопептонный агар) - 200 мл;

- стерильные чашки Петри – 10 шт.;

- стерильные пипетки на 1 мл – 20 шт.;

- стерильные пробирки с 9 см³ 0,5%-го водного раствора хлорида натрия – 20 шт.

- шпатели Дригальского – 6 шт;

- зрелая бражка, неочищенный ферментный препарат;

- спиртовая горелка.

Количество микроорганизмов определяют в единице объема (1 см³) пли массы (1 г) различными методами.

В спиртовом производстве в основном применяют метод прямого подсчета клеток в счетных камерах разных систем или метод посева на твердые среды (чашечный метод).

Метод посева микроорганизмов на твердые среды (чашечный метод)

Наиболее простой метод количественного учета микроорганизмов. Сущность метода заключается в высеве определенного объема анализи­руемой суспензии микроорганизмов на твердую среду в стерильные чашки Петри с последующим подсчетом выросших колоний.

Пробу анализируемого материала предварительно разводят в 10 раз стерильно в боксе дистиллированной водой или физиологическим рас­твором (0,5%-ный раствор хлорида натрия). Готовят также серию стерильных пробирок, содержащих по 9 см³ физиологического раствора или воды. В первую пробирку вносят 1 см³ (или 1 г) исход­ной пробы, закрывают ватной пробкой, тщательно перемешивают и по­лучают 1 разведение (1:10).

Полученную разведенную суспензию тщательно перемешивают с помощью стерильной пипетки. Отбирают ею 1 см³ разведенной суспен­зии, переносят во вторую пробирку с 9 см³ воды и получают II разведение (1:100). Аналогично готовят III разведение и затем все остальные. В результате получают последовательность разведений: 1:10; 1:100; 1:1000; 1:10000 и т. д.

Каждое разведение высевают не менее чем в две-четыре парал­лельных чашки Петри поверхностным или глубинным способом. При поверхностном посеве вначале в стерильные чашки Петри разли­вают по 15-20 см³ расплавленной агаризованной среды.

Чашки ставят на горизонтальную поверхность для застывания, за­тем их выдерживают в течение 2-3 сут. в термостате при 37 °С крыш­ками вниз. Чашки засевают определенным объемом соответствующего разведения с помощью стерильных мерных пипеток. Внесенную сус­пензию равномерно распределяют по всей поверхности плотной среды стерильным шпателем Дригальского.

При глубинном посеве вносят стерильной пипеткой по 1 см³ соот­ветствующего разведения в 2-4 параллельные стерильные чашки Петри. Затем осторожно вносят 15-20 см³ расплавленной и охлажденной до 46-55 °С агаризованной среды. Крышку закрывают и сразу же содер­жимое тщательно перемешивают легкими вращательными движениями. Оставляют в горизонтальном положении для застывания среды. Затем чашки переворачивают вверх дном и помешают в термостат с темпера­турой 30-37 °С.

Через 2-5 суток производят подсчет выросших колоний. Для под­счета выбирают чашки, в которых колонии изолированы друг от друга и находятся в количестве не более 30.

Чашки помещают вверх дном и колонии считают с помощью лупы увеличением в 8-10 раз. При большом количестве выросших колоний дно чашки Петри делят на 4, 8 или 16 одинаковых по площади секторов и подсчитывают количество колоний в каждом секторе, после чего результаты суммируют.

Результаты параллельных высевов суммируют и определяют сред­нее число колоний, выросших при высеве. Количество клеток микроор­ганизмов в 1 г (см³) анализируемой пробы рассчитывают по формуле (7.1):

X = (7.1)

где а – среднее число колоний при высеве разведений, n – разведение исходного материала, c – масса или объем препарата, г (см³), V – объем суспензии, взятый для посева, см³.

Вопросы для контроля:

1. Назовите стадии процесса получения спирта, на которых необходимо вести количественный учет микроорганизмов.

2. Какие методы количественного определения микроорганизмов используются в спиртовом производстве?

3. Какие способы стерилизации вы знаете?