Лабораторна робота №2 Пектинові речовини

Обладнання та реактиви: скоринки апельсина, мандарина, лимона, цукровий буряк, морква, спирт, вода, 0,03 н розчин НС1, 5%-ний розчин NH₄ОН, розчину Фелінга I і Фелінга II, 0,1 н розчин каонов, 1 н розчин оцтової кислоти, 1%-ний розчин ацетату свинцю, цукровий пісок, 40%-ний розчин лимонної кислоти, 1%-ний розчин CuSO₄, 4%-ний розчин CuSO₄, 1%-ний розчин крохмалю, 0,5%-ний розчин білка, 0,5%-ний розчин пектину, воронка Бюхнера, водяна баня, годинникове скло, вата, фотоелектроколориметр, центрифуга, колби.

Дослід 1. Виділення пектину

Спосіб 1. Скоринки апельсина, лимона або мандарина (50 г) подрібнюють у м'ясорубці, поміщають в мішечок з тканини і заливають у склянці спиртом для видалення ефірної олії, пігментів та інших домішок. Стакан накривають годинниковим склом і ставлять не менше ніж на 1 год у водяну баню, нагріту до температури 60-70 ° С. Після цього матеріал віджимають на воронці Бюхнера і знову заливають спиртом.

Спирт відганяють з розчину на водяній бані, висушують прожареним сульфатом міді і використовують в подальшій роботі. Операцію повторюють до тих пір, поки спиртовий екстракт буде лише слабо забарвлений в жовтий колір.

Відмиту масу поміщають в колбу на 500 мл, заливають 200 мл 0,03 н розчину НС1 і нагрівають протягом 1 год на киплячій водяній бані. Гарячу витяжку фільтрують через вату, залишок двічі промивають на фільтрі невеликими порціями гарячої води. Після охолодження фільтрат частково нейтралізують аміаком до слабокислої реакції (індикатор - лакмус) і упарюють на водяній бані до об'єму 60-80 мл. До сиропу, що залишився додають 2 об'єму спирту. Сирий пектин, що випав відокремлюють центрифугуванням.

У разі необхідності отримання більш чистого препарату, пектин розчиняють у невеликій кількості води при нагріванні і повторно облягають спиртом. Пухкий осад переносять на годинникове скло і підсушують на повітрі, або в термостаті (але при температурі не вище 45 ° С). Залишок після видалення спирту зважують і визначають вихід, який змінюється в залежності від сорту і зрілості сировини.

Спосіб 2. До 40 г свіжорозмолотого в міксері пектинвміщуючого матеріалу (яблука, цукровий буряк, морква, лимонні кірки) додають 40 мл теплої води (при температурі не вище 45 ° С), поміщають в термостат і витримують при періодичному струшуванні і температурі 40 ° С протягом 30 хв. Отриманий розчин пектину відфільтровують, до осаду повторно додають 25 мл теплої води і повторюють екстракцію. Нову порцію екстракту відфільтровують, фільтрати об'єднують.

Нередукуючі властивості пектинів доводять за допомогою реактиву Фелінга. Для цього до 5-6 краплях розчину розчинного пектину додають 5-6 крапель суміші розчину Фелінга I і Фелінга II до утворення легкої, що не зникає каламуті і гріють на киплячій водяній бані 2-3 хв. Поясніть зміну забарвлення аналізованого розчину, напишіть рівняння реакції.

Дослід 2. Лужний гідроліз по ефірній і глікозидної зв'язках

Лужний гідроліз розчинного пектину по складноефірному зв'язку проводять при кімнатній температурі. Для цього в конічну колбу вносять 5 мл розчину розчинного пектину і доливають 20 мл 0,1 н розчину гідроксиду натрію. Розчин залишають на 30 хв для досягнення повноти реакції (напишіть рівняння реакції утворення пектати натрію). Приблизно 2 мл розчину лужного гідролізату поміщають на 30 хв в киплячу водяну баню для проходження гідролізу по глікозидним зв'язкам до утворення галактуронової кислоти. Доведіть відновлюють властивості галактуронової кислоти за допомогою реактиву Фелінга. Напишіть рівняння реакції.

Дослід 3. Якісна реакція на полігалактуронових кислоту (по Ерліху)

До залишився від попереднього досвіду лужному гідролізату розчинного пектину додають 5 мл 1 н розчину оцтової кислоти, переводячи пектати натрію у вільну пектову (полігалактуронових) кислоту, вносять 1 мл 1%-ного розчину ацетату свинцю і нагрівають на киплячій водяній бані. При наявності полігалактуронових кислоти спостерігається утворення цегельно-червоного осаду пектату свинцю. Напишіть рівняння реакції.

Дослід 4. Випробування желюючої здатності пектину

Отриманий в досліді 1 пектин заливають 50 мл води в порцеляновій чашці, дають постояти деякий час для набухання, потім додають 25 г цукрового піску і енергійно кип'ятять на піщаній бані 10-15 хв. В уварену суміш доливають 1 мл 40%-ного розчину лимонної кислоти, добре перемішують і розливають в плоскі пластмасові або порцелянові формочки. Через 2-3 год желе застигає і може бути запропоновано для дегустації.

Дослід 5. Дослідження здатності крохмалю, пектинових речовин і білка зв'язувати іони міді

Мета цієї роботи полягає в порівнянні сорбційної здатності різних біополімерних матеріалів.

Одним з важких металів, здатних забруднювати харчові продукти, є мідь. Визначення концентрації міді можна проводити у формі аміакатах міді фотоколориметричним методом. При додаванні надлишку аміаку до розчину, що містить сульфат міді, з'являється інтенсивне синє забарвлення, обумовлене утворенням аміакатах міді, з максимумом поглинання при λ = 620 нм.

Хід аналізу. Побудова калібровочної кривої. З 1%-ного вихідного розчину сульфату міді готують розчини з зменшується концентрацією за схемою:

• розчин № 1: 2 мл вихідного розчину (10 мг/мл);

• розчин № 2: 9 мл вихідного розчину + 1 мл води;

• розчин № 3: 8 мл розчину № 2 + 1 мл води;

• розчин № 4: 7 мл розчину № 3 + 1 мл води;

• розчин № 5: 6 мл розчину № 4 +1 мл води;

• розчин № 6: 5 мл розчину № 5 + 1 мл води;

• розчин № 7: 4 мл розчину № 6 + 1 мл води;

• розчин № 8: 3 мл розчину № 7 + 1 мл води;

• розчин № 9: 2 мл розчину № 8 + 1 мл води;

• розчин № 10: 2 мл розчину № 9 + 2 мл води.

Вміст пробірок № 1-10 перемішують і проводять реакцію утворення аміаката міді. Для цього до 2 мл дослідних розчинів додати по 1 мл 5%-ного розчину гідроксиду амонію і 2 мл води. Вміст пробірки перемішують і вимірюють інтенсивність забарвлених розчинів щодо дистильованої води на фотоелектроколориметр при світлофільтрі з довжиною хвилі 620 нм. Отримані дані вносять у табл. 24.

Таблиця 24