4.4.4. Фракционирование кристаллизацией из растворов

Фракционирование кристаллизацией из растворов применяется, например, для разделения жирных кислот, их метиловых эфиров и глицеридов на узкие фракции и др. Этот метод имеет важное значение для подготовки к исследованиям веществ в условиях, когда образование вторичных продуктов маловероятно. Например, разделение жирных кислот ведется обычно в растворе сухого ацетона в соотношении 1:10, 1:12 или 1:14. При охлаждении раствора до температуры минус 20…25 °С отделяются насыщенные кислоты от ненасыщенных. При температуре минус 45…50 °С выкристаллизовывается олеиновая кислота, а при минус 60…70 °С – линолевая.

Фракционирование с применением кристаллизации используют при подготовке к исследованиям не только липидов, но и других веществ.

В современных условиях при исследованиях пищевых продуктов широко применяют физико-химические методы анализа. Применение данных методов позволяет существенно повысить аналитическую разрешающую способность и точность измерений.

Непрерывно растущие требования к качеству и количеству аналитической информации требуют освоения и применения новых современных методов и средств измерения состава и свойств материалов и веществ.

5. Измерение кислотности и окислительно-восстановительного потенциала

Известно, что в ряде растворов вещества распадаются (диссоциируют) на ионы. Благодаря этому на электродах, опущенных в такой раствор, называемый электролитом, образуется потенциал, значение которого зависит от природы образующихся ионов и от их концентрации или активности в растворе. Это свойство используется для измерения содержания анализируемых веществ. Наибольшее распространение потенциометрический метод получил для измерения концентрации водородных ионов и окислительно-восстановительного потенциала среды (окислительно-восстановительной способности среды).

Образование и растворение большей части осадков, как, например, сульфидов, карбонатов, фосфатов, зависит от концентрации водородных ионов.

Каждый фермент проявляет максимальное действие при определенной для него кислотности среды. Активность ферментов и характер процессов зависят также от окислительно-восстановительного потенциала (ОВ-потенциала). Регулируя степень кислотности и уровень ОВ-потенциала, можно управлять биохимическими процессами, направлять их по тому пути, который обеспечивает наибольший выход продукта и наилучшее его качество.

Общая кислотность среды характеризует содержание в растворе веществ, вступающих в реакцию с сильными щелочами и определяется титрованием. Данный показатель еще называют титруемой кислотностью.

Титруемая кислотность обусловлена присутствием в среде органических кислот и кислых солей фосфатов и карбонатов. Органические кислоты являются слабыми кислотами и при растворении диссоциируют не полностью. Поэтому кислотность, определенная как концентрация водородных ионов, и титруемая кислотность будут разные.

Для ферментативных реакций решающее значение имеет не общая кислотность, а концентрация активного компонента, вступающего в реакцию, т. е. иона водорода. Поэтому концентрацию водородных ионов в растворе называют активной или истинной кислотностью. Ее нельзя определить титрованием, так как по мере связывания щелочью ионов водорода с образованием молекулы нейтральной воды все новые молекулы кислот диссоциируют на ионы, и это будет продолжаться до тех пор, пока вся кислота не будет диссоциирована и связана щелочью. В связи с этим для определения активной кислотности необходимы методы, позволяющие установить только концентрацию в растворе ионов водорода, как активного компонента раствора.

Окислительно-восстановительным потенциалом называется электродвижущая сила (ЭДС), возникающая при переносе электронов в растворе, к которому приложено напряжение.