8. Методи визначення мінеральних речовин

Мінеральні речовини доповнюють хімічну характеристику харчових продуктів, відіграють важливу роль у процесі життєдіяльності організму, беруть участь у ферментативних реакціях, обміні білків, вуглеводів, ліпідів, сприяють кислотній рівновазі в організмі людини.

Кількість і склад мінеральних речовин впливає на біологічну та фізіологічну цінність харчових продуктів а також на сортність та ступінь очищення продуктів. Особливо важливе їх визначення набуває в зв’язку з підвищеним вмістом солей важких металів у сучасній харчовій сировині та напівфабрикатах. Визначення мінеральних речовин базується на одержанні золи, яку отримують без прискорювача (арбітражний метод) і з прискорювачем. Для прискорення процесу озолення та для усунення втрат в наважку вносять різні добавки - сірчану та азотну кислоту, спиртовий розчин оцтовокислого магнію. Отримана чиста зола (без домішок) дозволяє визначити фізіологічну цінність продукту і для багатьох харчових продуктів є показником якості, що нормується нормативно-технічною документацією.

Чиста зола без домішок розчинюється у 10%-ому розчині соляної кислоти. По масі золи, яка не розчинюється у розчині соляної кислоти (10%), визначають масову частку мінеральних домішок. Визначення зольності з використанням прискорювача (хімічно чиста азотна кислота, спиртовий розчин оцтовокислого магнію) допомагає уникнути втрат летких елементів золи (калію, фосфору, тощо).

Масова частка золи розраховується за формулою, %.

М=100*m/m₁,

де m/m₁ – відповідно маса золи та наважки виробу.

Досить широко використовуються методи визначення кальцію та кухонної солі в харчових продуктах.

Кальцій – один з найбільш важливих катіонів, який міститься в організмі людини, функції його різноманітні. Так, він приймає участь в утворенні тканини кісток, є активатором ферментів, які потрібні для згортання крові та АТФ-ази м’язів, послаблює дію на організм токсинів тощо. Добова потреба дорослої людини в кальції складає 0,8…1,0 г.

Основними джерелами кальцію є молоко і молочні продукти. Вміст кальцію в молоці коливається від 100 до 140 мг%. Влітку вміст кальцію в молоці нижче ніж в зимовий період. Біля 22% всього кальцію молока міцно зв’язано з казеїном, іншу кількість складають солі фосфатів і цитратів. Більша частина цих солей знаходиться в колоїдному стані і невелика частка (30-40%) – у вигляді істинного розчину, між ними встановлюється рівновага. Співвідношення різних форм кальцію має велике значення в підтриманні певної ступені дисперсності білкових часток, їх стабілізації при тепловій обробці, коагуляції, наприклад, при сичужному згортанні молока.

8.1. Визначення кальцію оксалатним методом

Метод заснований на озоленні харчових продуктів, розчиненні золи в розбавленій фосфорній кислоті і осадженні кальцію у вигляді нерозчинної щавлевокислої солі з подальшим окисленням надлишку осаджувача розчином марганцевокислого калію.

8.2. Визначення кальцію комплексонометричним (трилонометричним методом)

Метод заснований на утворенні стійкого комплексу кальцію з трилоном Б при використанні індикатора мурексиду в лужному середовищі. При цьому спочатку утворюється комплекс іонів кальцію з мурексидом. При титруванні розчину трилоном Б, який має здатність утворювати стійкі внутрикомплексні сполуки з кальцієм. Менш стійкий мурексид-кальцієвий комплекс руйнується і мурексид витісняється в розчин. При використанні мурексиду розчин забарвлюється: в кислому середовищі в рожевий колір, в лужному - в бузковий. Масову частку кальцію розраховують за формулою:

де V - об’єм розчину трилону Б, що пішов на титрування, см³;

m – об’єм розчину продукту взятого на дослідження, см³;

р - густина розчину продукту, кг/м³;

2 – маса кальцію, що відповідає 1 см³ розчину трилона Б з еквівалентною концентрацією 0,1 моль/дм³, мг;

0,97 – поправка на об’єм білків і жиру.

Комплексонометричний метод належить до експресних і широко використовується для контролю технологічних процесів у молочному, бродильному, цукробуряковому виробництвах.