Концентрация сахарного сиропа

Массовая доля СВ, %	60	61	62	63	64	65
Плотность раствора, г/см3	1,2894	1,2950	1,3010	1,3058	1,3102	1,3190

1.5.2. Проведение инверсии сахарного сиропа

Приготовленный раствор сахара доводят до кипения и кипятят 15 мин. Для проведения инверсии полученный сахарный сироп охлаждают до 70 °С, вносят 50 %-й раствор лимонной кислоты из расчета 7,5 г на 1 кг сахара. Стакан с сиропом помещают в водяную баню с температурой 70 °С и выдерживают при этой температуре, постоянно перемешивая в течение двух часов.

Процесс инверсии сахарозы основан на гидролитическом ее расщеплении при нагревании со слабыми органическими кислотами. Реакция инверсии идет по уравнению

С₁₂Н₂₂О₁₁ + Н₂О = С₆Н₁₂О₆ + С₆Н₁₂О₆

Сахароза распадается на глюкозу и фруктозу за счет присоединения молекулы воды, при этом общее содержание сахаров увеличивается при полном гидролизе сахарозы на 5,26 %, что видно из соотношения молекулярных масс, участвующих в реакции веществ:

342,308 + 18,016 = 180,016 + 180,162;

360,324 + = 105,26 %.

Отметим, что прирост сухих веществ за счет инверсии сахарозы при холодном способе приготовления сиропа рассчитывается с учетом инверсии сахара, равной 45 %, а при использовании горячего и полугорячего способов – 30 %.

1.6. Определение содержания инвертного сахара

Для проведения анализа на содержание инвертного сахара надо приготовить 2,5 н раствор NaOH.

В фарфоровый стакан вместимостью 500 см³ наливают 350 см³ воды и растворяют в ней 300 г NaOH. После охлаждения раствор переливают в цилиндр емкостью 500 см³ с притертой пробкой и отстаивают 10 сут для оседания карбонатов. Чтобы снизить концентрацию раствора до 2,5 г-экв/л, его разбавляют водой в 6 раз. Насыщенность раствора проверяют титрованием соляной или серной кислотой в присутствии индикатора метилового красного. На 10 см³ раствора 2,5 н NaOH необходимо 25 см³ 1 н раствора соляной или серной кислоты. Если на титрование идет другое количество кислоты, то концентрацию раствора NaOH соответственно уменьшают разбавлением дистиллированной водой или увеличивают добавлением 15 н раствора NaOH.

Ход анализа. 1 г сиропа, содержащего более 30 % инвертного сахара (или 2 г сиропа, если сахара менее 30 %), взвешивают в стеклянном сухом стаканчике с точностью до 0,01 г, опускают кусочек лакмусовой бумаги, вливают 5–10 см³ воды и для нейтрализации кис-лоты по каплям добавляют 1 н раствор NaOH. Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, несколько раз обмывая стаканчик дистиллированной водой и сливая ее в ту же колбу. Затем доливают водой до метки и тщательно перемешивают.

Сначала проводят ориентировочное определение содержания инвертного сиропа, а затем – окончательное.

При ориентировочном титровании в коническую колбу вмес-тимостью 100 см³ вносят 20 см³ 1 %-го раствора железосинеродистого калия и 5 см³ 2,5 н раствора NaOH, а затем прибавляют каплю 1 %-го раствора метилового голубого и содержимое колбы нагревают до кипения. К кипящему раствору (нагрев не прекращают) из бюретки вместимостью 10 см³ осторожно добавляют по 1 капле через каждые 2–3 с испытуемый раствор инвертного сиропа до исчезновения синей окраски. Окончанием титрования считают момент полного обесцвечивания раствора. Появление фиолетовой окраски после остывания раствора во внимание не принимается. На ориентировочное титрование должно расходоваться 5–6 см³ раствора сиропа.

Для окончательного титрования в коническую колбу вместимостью 100 см³ вносят 20 см³ 1 %-го раствора железосинеродистого калия и 5 см³ 2,5 н раствора NaOH. Затем из бюретки вливают исследуемый раствор, но на 0,5 см³ объема меньше, чем было израсходовано при ориентировочном определении. Колбу нагревают до кипения в течение 1 мин и прибавляют 1 каплю раствора метилового голубого. Затем, не прекращая нагревания, испытуемый раствор доливают через каждые 2–3 с до исчезновения синей окраски. По шкале бюретки отсчитывают объем испытуемого раствора, пошедшего на титрование.

Далее необходимо вычислить поправку K для 1 %-го раствора железосинеродистого калия.

Для этого в коническую колбу с притертой или резиновой пробкой отбирают пипеткой 50 см³ 1 %-го раствора железосинеродистого калия, сюда же прибавляют 20 см³ 20 %-го раствора KI, не содержащего свободного йода, и 20 см³ 10 %-го раствора ZnSO₄, не содержащего железа. Содержимое взбалтывают в закрытой колбе и тотчас же титруют выделившийся йод 0,1 н раствором Na₂S₂O₃ в присутствии 1 %-го раствора крахмала. Крахмал в данном случае является индикатором.

Поправку K подсчитывают с точностью до четвертого знака:

K = V · 0,03291· 0,5, (2)

где V – объем 0,1 н раствора Na₂S₂O₃, пошедшего на титрование выделившегося йода, см³; 0,03291 – концентрация железосинеродистого калия в растворе, г/ см³; 0,5 – постоянный коэффициент.

Содержание инвертного сахара С_и.с (в %) в инвертном сиропе находят по формуле 3:

С_и.с = , (3)

где 20,12; 0,035 и 1000 – постоянные коэффициенты; V – объем испытуемого раствора сиропа, израсходованного на титрование, см³; V₁ – объем раствора, приготовленного из сиропа, см³ (V₁ = 100 см³); m – масса инвертного сиропа, взятая для испытания, г.

Содержание инвертного сахара в инвертном сиропе составляет 40–50 %.