Изучение осмотических свойств растительной ткани

Цель работы: Изучить осмотические свойства растительных материалов, их способность поглощать сахарный или солевой раствор в зависимости от размера частиц материала, способа его предварительной обработки, концентрации и температуры раствора.

1. Общие сведения

Типичную взрослую растительную клетку можно представить в виде наполненного клеточным соком двухслойного мешочка, наружной стенкой которого является целлюлозная оболочка клетки, а внутренней- слой полужидкой протоплазмы.

Граничащий с оболочкой слой живой клетки обладает свойством полупроницаемости. Он пропускает воду, но задерживает большую часть растворенных в воде веществ. Таким образом, этот слой, служащий мембраной, препятствует выравниванию концентрации веществ в клетке и межклеточном пространстве. Растворенные в соке вещества оказывает на протоплазму осмотическое давление, которое зависит от концентрации растворенных веществ и может быть определено по формуле [3]

P=C*R*T,

где Р- осмотическое давление, Па;

С- молярная концентрация раствора, моль/л;

R- газовая постоянная, равная 8,316 Дж/кмоль*К;

Т- абсолютная температура, К.

2. Методика выполнения работы

2.1. Приборы и материалы: рефрактометр; весы технохимические с разновесами; химические стаканы вместимостью 150-100 см³; секундомер или песочные часы; сахарный или солевой раствор; исследуемый материал.

2.2. Подготовка сырья. Для проведения работы лучше всего использовать свеклу, так как у нее значительное содержание сахара и обладает большим осмотическим потенциалом. Кроме свеклы можно использовать морковь, яблоки, сливы и другое сахаристое сырье.

Сырье очищают от кожицы, режут на кусочки одинаковой формы и размера, моют холодной водой. От массы подготовленного сырья отбирают 5-6 г, тщательно измельчают в ступке или измельчителе тканей и на рефрактометре определяют массовую долю сухих веществ. Половину подготовленного сырья бланшируют в автоклаве или на водяной бане. Пробланшированное сырье тщательно промывают холодной водой.

2.3. Проведение опыта. Из бланшированной и небланшированной свеклы отвешивают на технических весах по 12 навесок массой 25 г каждая. По 6 навесок каждой серии в химических стаканах заливают 25 см³ дистиллированной воды с заданной температурой. Вторые 6 навесок из каждой серии заливают 25 см³ заранее приготовленного сахарного или солевого раствора одинаковой концентрации с температурой, равной температуре воды, и отмечают начало опыта с помощью секундомера или песочных часов. Сырье должно быть полностью покрыто раствором. Концентрация сахарного или солевого раствора определяют на рефрактометре заранее.

Через 10 мин после начала опыта из первых четырех стаканов (по одному из каждой серии) извлекают навеску материала, фильтровальной бумагой снимают капли воды, сахарного или солевого раствора и взвешивают на технических весах. На рефрактометре определяют концентрацию (массовую долю) сухих веществ в каждом из четырех стаканов.

Еще через 10 мин то же самое проделывают со вторыми четырьмя стаканами и т. д. Всего 6 раз через каждые 10 мин. (60 мин.). Полученные результаты вносят в табл.4 и по ним строят кривые изменения массы материала и массовой доли сухих веществ в растворах в зависимости от продолжительности осмотического обезвоживания.

Таблица 4

Виды сырья	Продолжительность осмотического обезвоживания, мин.	Массовая доля сухих веществ, %		Масса навески, г
		в растворе	в воде	в растворе	в воде
1	2	3	4	5	6
Небланшированное	0		0	25	25
	10…
	60
1	2	3	4	5	6
Бланшированное	0		0	25	25
	10…
	60

И з каждого вида сырья (бланшированного или небланшированного) на технических весах отвешивают 12 навесок по 25 г, помещают в химические стаканы и по 6 навесок заливают 25 см³ раствора (солевого или сахарного) двух разных концентраций. Все дальнейшие определения проводят так же, как и описано выше.

Полученные результаты вносят в табл.5 и по ним строят кривые изменения массы материала и массовой доли сухих веществ в растворах в зависимости от продолжительности осмотического обезвоживания.

Таблица 5

Виды сырья	Продолжительность осмотического обезвоживания, мин.	Массовая доля сухих веществ, %
		в растворе № 1	в растворе № 2

Сопоставляя результаты табл. 4 и 5, делают сравнительные выводы и рекомендации.

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 8

ОБЕЗВОЖИВАНИЕ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ В ПЛОТНОМ СЛОЕ С ЕСТЕСТВЕННЫМ ОБМЕНОМ ВОЗДУХА