7.7 Лабораторная работа № 7 Определение щелочности мучных кондитерских изделий методом потенциометрии

К основным видам сырья в производстве мучных кондитерских изделий наряду с мукой относятся сахар, жиры, яичные и молочные продукты, различные ароматические, красящие вещества и химические разрыхлители.

Химические разрыхлители представляют собой химические соединения; разлагаясь в процессе выпечки, они выделяют газообразные вещества, которые разрыхляют тесто и придают изделиям пористость и увеличивают их объем. Большинство мучных кондитерских изделий содержат значительное количество сахара и жира, которые задерживают развитие дрожжей. Тесто для них разрыхляют вместо дрожжей химическими разрыхлителями. Кроме того, применение дрожжей удлиняет процесс производства.

В кондитерской промышленности в основном применяют щелочные химические разрыхлители: двууглекислый натрий и углекислый аммоний.

Двууглекислый натрий (двууглекислая сода, бикарбонат натрия) при нагревании до 80–90 °С разлагается с выделением 50 % углекислоты, участвующей в разрыхлении теста, и воды в виде пара. Образующийся углекислый натрий обеспечивает щелочную среду изделиям. Он окрашивает поверхность изделий в красивый желтоватый цвет и придает им специфический «содовый» привкус.

Углекислый аммоний разлагается в тесте при температуре 60 °С до углекислого газа и воды. Около 80 % газообразных веществ участвуют в разрыхлении теста: удаляясь из него при выпечке, они не оказывают влияния на цвет и щелочность изделий; при избытке данного разрыхлителя длительное время ощущается запах аммиака. Для получения изделий с хорошей пористостью, без постороннего запаха со щелочностью в пределах норм обычно применяют двууглекислый натрий в сочетании с углекислым аммонием.

Дозировка химических разрыхлителей зависит от свойств получаемого теста и составляет (в % ): в сахарном тесте двууглексилого натрия – около 0,4, углекислого аммония – 0,05, в затяжном тесте – соответственно 0,6 и 0,06, в пряниках – 0,15 и 0,4 к массе муки.

Норматив щелочности для различных видов кондитерских изделий устанавливается в соответствующих технических нормативных правовых актах и составляет, например, для печенья и крекеров – не более 2, галет – 1,5, а вафельных листов – не более 1 °H.

Градус щелочности (°H) – объем раствора кислоты (HCl, H₂SO₄) с молярной концентрацией эквивалента 1,0000 моль/дм³, израсходованный на титрование 100 г исследуемого образца.

1 Метод измерений

Метод основан на регистрации показателя рН в процессе титрования щелочей, содержащихся в полученном из мучных кондитерских изделий водном экстракте, соляной кислотой, определении объема последней в конечной точке титрования и расчете по закону эквивалентов концентрации гидроксида натрия.

2 Средства измерений

Весы лабораторные 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 210 г;

Бюретка вместимостью 25 см³;

Иономер И–130 М или рН-метр рН–150 М;

Пипетка Мора вместимостью 50 см³;

Таймер;

Цилиндр мерный вместимостью 250 см³;

Электрохимическая ячейка, включающая индикаторный (рН-селективный электрод) и электрод сравнения (хлоридсеребряный).

3 Вспомогательные материалы

Бумага масштабная координатная;

Воронка диаметром 5–8 см;

Колбы конические вместимостью 250 и 500 см³;

Мешалка магнитная;

Стакан вместимостью 100 см³;

Фильтр (вата).

4 Материалы, реактивы и растворы

Вода дистиллированная;

Кислота соляная (HCl), раствор – 0,1 моль/дм³.

5 Подготовка к выполнению измерений

5.1 Подготовка средств измерений

Иономер и электроды готовят к работе в соответствии с инструкциями по эксплуатации (Приложение Е). рН-метр готовят к работе в соответствии с Приложением Ж.

5.2 Подготовка пробы

Пробу тонкоизмельченного продукта массой (25±0,01) г помещают в коническую колбу вместимостью 500 см³, добавляют 250 см³ дистиллированной воды, перемешивают и закрывают колбу пробкой и оставляют на 30 мин, перемешивая через каждые 10 мин. Затем содержимое колбы фильтруют через вату в сухую коническую колбу вместимостью 250 см³.

6 Порядок выполнения измерений

В стакан переносят 50 см³ фильтрата, полученного по п. 5.2. Погружают в раствор электроды, якорь магнитной мешалки и титруют раствором соляной кислоты при постоянном перемешивании.

После каждой порции титранта регистрируют значение рН. Титрование заканчивают зарегистрировав значение рН в трех точках после его резкого изменения.

7 Обработка и вычисление результатов измерений

7.1 Построение кривых потенциометрического титрования и определение КТТ

По полученным данным (см. п. 6) строят графики в координатах и . По графикам находят КТТ и объем раствора HCl, израсходованный на титрование.

7.2 Расчет щелочности

Щелочность анализируемого образца (x, мг/кг) вычисляют по формуле:

,

где 10 – ……..; V – объем раствора HCl, израсходованный на титрование, см³; m – масса пробы, взятой для анализа, г.

Результаты вычислений округляют до двух значащих цифр после запятой. За окончательный результат измерения принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений. Окончательный результат округляют до одного знака после запятой.

8 Индивидуальное задание

Определить щелочность:

1) различных наименований печенья;

2) кексов;

3) пряников;

4) …..

и сравнить полученный результат с нормативом, установленным в соответствующих технических нормативных правовых актах.