книги из ГПНТБ / Ильченко, С. Г. Технология и технохимический контроль консервирования учебник

манганата, израсходованного на титрование навески. Разделив это количество на число миллилитров затраченного пермангана­ та, получают титр последнего по меди, т. е. число миллиграммов меди, соответствующее 1 мл перманганата. Это число должно быть близко к 10 мг.

. Перманганатный метод определения количества инвертного сахара или других восстанавливающих сахаров может быть ис­ пользован также в другой модификации (Макс — Мюллер), от­ личающейся от описанной концентрацией реагентов в растворах № 1, 2, 3 и объемами их при проведении анализа. Такая моди­ фикация описана в ГОСТе 8756.13—70 (с. 10—13).

С т а н д а р т н ы й м е т о д о п р е д е л е н и я в п р и с у т с т в и и м е т и л е н о в о й г о л у б о й

Определяют объем исследуемого раствора, необходимый для полного восстановления 10 мл фелинговой жидкости, а затем по специально составленной таблице находят, сколько редуцирую­ щего сахара содержится в 100 мл этого раствора. Очевидно, чем больше будет концентрация испытуемой вытяжки, тем меньше ее пойдет на обесцвечивание фелинговой жидкости.

Чтобы удобнее было определить момент полного восстановле­ ния фелинговой жидкости, в раствор в качестве индикатора при­ бавляют метиленовую синь, которая является прекрасным акцеп­ тором водорода. В кипящем щелочном растворе малейший из­ быток сахара в отсутствии окисной меди восстанавливает мети­ леновую синь в бесцветное соединение, которое легко окисляется кислородом воздуха и снова переходит в окрашенную форму ме­ тиленовой сини.

Т е х н и к а о п р е д е л е н и я

Исследуемую вытяжку наливают в бюретку, а 10 мл фелин­ говой жидкости (по 5 мл точно отмеренных растворов № 1 и 2) — в коническую колбу емкостью 100 мл.

Из бюретки в колбу наливают 15 мл вытяжки и смесь нагре­ вают в течение 2 мин на проволочной асбестированной сетке до кипения. Когда жидкость закипит, нагрев несколько уменьша­ ют, прибавляют 5 капель метиленовой сини и кипятят точно 2 мин. После этого над колбой устанавливают заранее приготов­ ленную бюретку с испытуемым раствором и титруют, не прекра­ щая кипячения, до исчезновения синего окрашивания. Взмучи­ ваемый при кипении жидкости осадок окрашивает всю смесь в красный цвет. Титровать нужно быстро, чтобы раствор в общей сложности кипел ровно 3 мин. Это крайне необходимое условие почти невыполнимо в том случае, когда концентрация сахара в испытуемом объекте совершенно неизвестна. Поэтому первое определение считают предварительным и выполняют второе, точное титрование, при котором наливают в колбу до нагрева­

322

ния почти все необходимое количество сахарсодержащего ра­ створа и оставляют для дотитрования не более 1 мл.

Чтобы предохранить бюретку от ненужного нагревания па­ рами жидкости, целесообразно снабдить ее дважды изогнутой под прямым углом стеклянной отводной трубкой. Лучше исполь­ зовать бюретки с зажимом, так как стеклянные краны при на­ гревании иногда перестают действовать. Конические колбы для анализа нужно выбирать с возможно более узкой шейкой, чтобы избежать окисляющего действия кислорода воздуха.

Бывают случаи, когда после прибавления метиленовой сини не наблюдается синего окрашивания, даже если взято не боль­ ше 15 мл исследуемого раствора. Это указывает на то, что при­ готовленная вытяжка слишком концентрирована и ее надо раз­ бавить. Удобнее всего пользоваться раствором, содержащим 0,2—0,25% редуцирующих сахаров. При меньшей концентрации сахара, особенно в присутствии сахарозы, точность метода сни­ жается.

Следует также иметь в виду, что таблица, приведенная в приложении 4, составлена для точно определенной концентрации медного раствора и описанных эмпирических условий анализа. Так как практически невозможно приготовить с достаточной точностью раствор сульфата меди требуемой концентрации, спе­ циальным опытом устанавливают титр фелинговой жидкости. Обычно находят коэффициент поправки, на который нужно ум­ ножить число миллилитров раствора сахара, пошедшего на тит­ рование, до пользования таблицей и вычисления содержания сахара.

П р и г о т о в л е н и е р е а к т и в о в

Р а с т в о р № 1 — 34,63 г химически чистого СиБС^- бНгО (свежеперекристаллизованного) растворяют в 500 мл дистилли­ рованной воды.

Р а с т в о р № 2 — 173 г химически чистой сеньетовой соли растворяют в 350 мл дистиллированной воды, отдельно приготов­ ляют раствор 50 г едкого натра в 100 мл воды; оба раствора сме­ шивают и доводят общий объем до 500 мл.

Титр приготовленной фелинговой жидкости устанавливают по точной навеске химически чистой глюкозы или сахарозы (ин­ вертируя последнюю) и, если он отличается от табличного, то определяют коэффициент поправки.

П р и м е р . Навеска глюкозы 0,2011 г растворена в 100 мл дистиллиро­ ванной воды. На восстановление 10 мл фелинговой жидкости израсходовано 25,6 мл приготовленного раствора глюкозы. Согласно приложению 4 находим,

готовления раствора используют дистиллированную воду, нерастворившиеся примеси отфильтровывают.

Стандартный метод определения при помощи красной кровяной соли

При окислении сахаров железосинеродистым калием он вос­ станавливается до железистосинеродистого (желтой кровяной соли):

2K3[Fe(CN)e]+ 2KOH=2K4[Fe(CN)6]+ H 20 + 0 .

Щелочной раствор феррицианида калия установленной кон­ центрации оттитровывают испытуемым раствором сахара в при­ сутствии метиленовой сини в качестве индикатора. Концентра­ ция сахаров в испытуемом растворе должна быть 2—0,1%.

Т е х н и к а о п р е д е л е н и я

Первое определение ориентировочное. В коническую колбу на 100 мл наливают 20 мл раствора K3[Fe (C N )6] и 5 мл раство­ ра NaOH. Если концентрация сахара менее 0,25%, то отмери­ вают 10 мл раствора К з [ Е е ( С Ы ) 6] и 2,5 мл раствора NaOH. Прибавив 1 каплю метиленовой сини, смесь нагревают на сетке до кипения и кипящий раствор титруют испытуемым раствором.

Титрование проводят осторожно, прибавляя по 1 капле через определенное число секунд, и заканчивают в момент исчезнове­

0,3 мл меньше, чем было израсходовано при ориентировочном опыте), нагревают до кипения в течение 0,75—1 мин, кипятят в продолжение 1 мин, прибавляют 1 каплю метиленовой сини, уменьшают пламя горелки и дотитровывают из бюретки до ис­ чезновения окраски.

Результаты определения вычисляют по формуле

где х — содержание сахара, %;

К — поправка приготовленного раствора Кз[Ре(С1М)б] по отношению к точ­ но 1%-ному;

6 — объем добавленного при титровании сахара, мл;

.а— фактор разведения.

П р и г о т о в л е н и е р е а к т и в о в

1% -яый р а с т в о р K3[F e(C N )6]. Коэффициент поправки устанавливают йодометрическим методом. В склянку с притер­ той пробкой наливают 50 мл 1%-тшго раствора Кз[Ре(СИ)б], прибавляют 3 г К J и 1,5 г не содержащего солей железа Zn S О4. Смесь взбалтывают и титруют выделившийся йод 0,1 н. раство­ ром тиосульфата натрия (1 мл 0,1 н. раствора йода соответству-

•ет 0,0328606 г K3[F e(C N )6]. При хранении в закупоренной

.324

склянке из темного стекла раствор длительное время не изме­

10 мл 10%-ного раствора NaOH титруют 1 н. НС1 или 1 н. H 2S O 4 так, чтобы точно было израсходовано 25 мл 1 н. раствора кисло­ ты. Если раствора кислоты расходуется несколько больше или меньше, то крепость раствора Na OH соответственно увеличива­ ют или уменьшают.

И н д и к а т о р — 1 % -ный раствор метиленовой сини.

Определение нередуцирующих сахаров

Для определения количества нередуцирующих сахаров (прак­ тически сахарозы) пользуются отдельной пробой той же вытяж­ ки, по которой определяют редуцирующие сахара. Эту пробу подвергают инверсии в условиях, при которых другие полисаха­ риды (кроме сахарозы) не гидролизуются. В полученном раство­ ре после нейтрализации определяют общее количество редуци­ рующих сахаров, как бывших в первоначальном продукте, так и вновь образовавшихся в результате инверсии. Разность между этим количеством и содержанием редуцирующих сахаров до ин­ версии дает количество редуцирующих сахаров, образовавших­ ся после инверсии сахарозы. Содержание сахарозы определяют по уравнению инверсии

С12Н220 п+ Н20=С6Нi20e -|-С6Н1206

Пользуясь уравнением, можно рассчитать, что из 0,95 г са­ харозы образуется 1 г инвертного сахара, поэтому чтобы узнать содержание в анализируемом растворе сахарозы, надо получен­ ное количество инвертного сахара (разность) умножить на 0,95.

Инверсию можно проводить разными способами. Стандартный метод гидролиза состоит в следующем. К 50 мл

фильтрата в мерной колбочке емкостью 100 мл прибавляют-5 мл соляной кислоты (с относительной плотностью 1,19). Смесь (ча­ сто взбалтывая) нагревают на водяной бане в течение 8 мин при температуре вытяжки 68—70° С, а затем охлаждают за 2 мин до 20°С, нейтрализуют содой или 10—20%-ным раствором Na OH и доводят до 100 мл дистиллированной водой.

Охлаждать и нейтрализовать надо быстро, чтобы кислая сре­ да не оказывала на фруктозу разрушающего действия.

325

Определение крахмала

Наиболее распространены методы, основанные на гидролизе крахмала до глюкозы и определении количества ее одним из указанных выше химических способов. Умножая найденное ко­ личество глюкозы на коэффициент 0,9, находят количество крах­ мала в исследуемом объекте. Коэффициент рассчитывается на основе реакции гидролиза, которую схематически выражают сле­ дующим уравнением:

пСбНшОь+п^О^пСбН^Ое,

п • 162,1 + п • 18,02=п • 180,12.

Определение крахмала после гидролиза проводят прямым или косвенным способом.

По ГОСТу 8756.3—70 в консервированных пищевых продук­ тах количество крахмала определяют по методу, основанному на его растворении в растворе хлористого кальция при нагрева­ нии, осаждении, окислении двухромовокислым калием и после­ дующем йодометрическом титровании его избытка.

Определение клетчатки

Основные методы определения клетчатки сводятся к перево­

326

Пр'и исследовании плодов и овощей с высокой влажностью колбу с навеской ставят на 1,5—2 ч на кипящую водяную баню, уровень воды в которой должен быть выше уровня продукта в колбе. К подсушенному таким образом веществу добавляют 16,5 мл кислотной смеси и продолжают анализ, как описано вы­ ше. Отставив горелку после 25—30 мин кипячения, дают прибо­ ру немного остыть и фильтруют содержимое еще в горячем виде через стеклянный фильтр или тигель с асбестовым фильтром ‘.

Когда жидкость полностью стечет, ополаскивают колбу 3— 4 раза горячей дистиллированной водой и переносят клетчатку на фильтр; затем ополаскивают 3—4 мл горячей кислотной сме­ си, переносят еще горячую смесь .на фильтр с клетчаткой и вновь ополаскивают колбу горячей водой до полного перевода смеси на фильтр.

Клетчатку на фильтре промывают горячей водой до исчезно­ вения запаха уксусной кислоты. Затем фильтр о клетчаткой сма­ чивают 1—2 мл спирта и заполняют эфиром. После стекания эфира фильтр с клетчаткой подсушивают при 60—80° С, высуши­ вают до постоянной массы при 100—105° С и рассчитывают про­ центное содержание клетчатки.

Определение пектина

Выделить пектин, обусловливающий желирующую способ­ ность плодов и овощей, в природной форме (без продуктов ча­ стичного гидролиза), не удается, а потому методы количествен­ ного определения пектина основаны на косвенных показателях, главным образом на определении пектиновой кислоты, образую-’ щейся при его неполном гидролизе.

Пектиновую кислоту количественно осаждают солями каль­ ция и в виде пектата кальция высушивают и взвешивают. Ме­ тоды различаются главным образом способами гидролиза про­ топектина до пектиновой кислоты.

Ниже описывается метод определения общего количества пектиновых веществ. Среднюю пробу свежих плодов (без веточек, семян и косточек) измельчают на терке или в ступке. Бе­ рут от измельченной массы навеску 100 г (сушеных плодов со­ ответственно меньше), вносят ее в фарфоровую чашку (с точ­ ностью до 0,01 г), прибавляют туда 150 мл дистиллированной воды и нагревают смесь на кипящей водяной бане не менее 1 ч.1

1 Можно также пользоваться беззольными фильтрами, обработанными сле­ дующим образом. Фильтры по одному помещают на воронку и заполняют горячей кислотной смесью, после чего .наполняют 5—6 раз горячей дистилли­ рованной водой и снова обрабатывают 3—4 мл горячей кислотной смеси. От­ мывание проводят до полного исчезновения запаха уксусной кислоты. Отмы­ тые фильтры обливают 1—2 мл спирта и после стекания его заполняют до краев эфиром. Затем фильтры подсушивают 15—20 мин при 60—70° С, снимают с воронок и досушивают в бюксах при 100—105° С до постоянной массы.

327

после чего еще теплую массу всю без потерь переносят через во­ ронку в мерную колбу емкостью 1000 мл и доливают теплой во­ дой почти до метки. После охлаждения до 15° С, колбу доливают холодной водой до метки, содержимое хорошо перемешивают и фильтруют. Фильтрат (отношение плодов к воде 1 : 10) до тех пор повторно возвращают в воронку, пока он не станет чистым. После этого в нем определяют содержание пектина.

При исследовании свежих плодов, мезги, выжимок, натураль­ ных соков берут 10 мл, а для анализа сушеных плодов, уварен­ ных соков и продажных пектиновых экстрактов — 5 мл приго­ товленного раствора, вносят в стакан (на 400 мл) и прибавляют 100 мл 0,1 н. раствора едкого натра.

Щелочной раствор оставляют стоять на 5—7 ч для полного омыления пектина (можно оставлять на ночь), после чего к нему прибавляют 50 мл 1 н. раствора уксусной кислоты, а через 5 мин 50 мл 2 н. раствора хлористого кальция, оставляют стоять на 1 ч; затем кипятят около 5 мин и фильтруют через взвешенный высушенный стеклянный фильтр (№ 2) или бумажный беззоль­ ный фильтр. Осадок пектата кальция промывают кипящей во-. дой до тех пор, пока стекающая жидкость не перестанет давать реакции на хлор с азотнокислым серебром. Осадок, не содержа­ щий даже следов хлора, вместе с фильтром помещают в бюкс, сушат в шкафу при 100° С до постоянной массы и взвешивают. Масса осадка не должна превышать 0,3 г, в противном случае надо повторить все определение, взяв меньше (по объему) ана­ лизируемого раствора, или соответственно двойное количество реактивов.

Исходя из разведения и зная полученную массу пектата каль­ ция, находят (умножением на 100 и 200) процентное содержа­ ние пектина в анализируемом продукте после умножения на 0,92 (так как в пектате кальция содержится 8% кальция).

Весовой метод определения содержания пектина в консервах является стандартным (ГОСТ 8756.11—70). В ГОСТе 8756.12—70 описывается метод определения способности плодоягодного пю­ ре, содержащего пектин, образовывать пат.

Студнеобразующая способность плодоягодного пюре, также связанная с содержанием и характером его пектиновых веществ, определяется по методу, описанному в ГОСТе 8756.19—70. При этом органолептически проверяют качество студня на упругость, отлип, легкость выборки его из формы и способность сохранять форму.

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИРА И ИССЛЕДОВАНИЕ ЖИРОВ

Определение общего количества жира

Содержание жира, нормируемое действующими стандартами и ТУ, систематически определяют не только в готовой продук­ ции, но и в полуфабрикатах (обжаренных овощах).

328

Содержание жира в консервах должно быть не менее (в %):

Для определения количества жира его извлекают из анали­ зируемого продукта экстракцией или центрифугированием. Экст­ ракция основана на том, что жиры не растворяются в воде, но

рителями.

Рекомендуется применять растворители малой плотности и с низкой температурой кипения, благодаря чему ускоряются из­ влечение жира и последующее удаление растворителя. В лабо­ раторной практике пользуются чаще всего серным (этиловым) эфиром. Полученный после отгона эфира и высушенный остаток показывает содержание жира в анализируемом продукте.

Кроме различных жиров, в эфирную вытяжку, особенно если в эфире или навеске продукта содержатся влага или спирт, пе-' реходят многие сопутствующие жирам соединения и другие ве­ щества консервов. Погрешность в результатах возможна вслед­ ствие перехода в вытяжку некоторых органических кислот, кра­ сящих веществ, содержащихся в растительных и животных про­ дуктах, и других соединений. Так как в воде и спирте могут ра­ створяться некоторые составные части пищевых продуктов, сер­ ный эфир необходимо предварительно очищать от примесей спирта и воды, а жир определять в заранее измельченном и вы­ сушенном продукте ’.

Определение жира в аппарате Соксле

Экстрагирование в аппарате Соксле (рис. 71) по ГОСТу 8756.21—70 можно проводить серным или петролейным эфиром. Величина навески колеблется в зависимости от содержания жи­ ра в исследуемом продукте и составляет обычно для сырья 5— 10 г, а для консервов — около 5 г. Если сырье богато жиром, то рекомендуется навеску до высушивания .растереть в ступке с 10—

12г прокаленного песка.1

1Способ очистки эфира описан в книге А. Г. Марха и Р. В. Кржевовой «Химико-технический контроль консервного производства». (М., Пищепромиз-

дат, 1962).

329

Исследуемый образец продукта предварительно ооезвоживают гипсом. Навеску переносят в фарфоровую ступку с гипсом на дне и добавляют туда отвешенный на технических весах жже-. ный гипс из расчета 4 г на 1 г навески при 75%-ном содержании в ней влаги. Чтобы на часовом стекле или фарфоровой чашке не осталось частиц навески, насыпают немного жженого гипса

и всю массу тщательно переносят в ступку, где перемешивают навеску с гипсом. Высушенную навеску помещают в специальную гильзу экст­ ракционного аппарата и прикрывают сло­ ем обезжиренной ваты, чтобы частички веще­ ства не уносились растворителем из гильзы. Если навеска предварительно не высушена, то ее можно высушить в самой гильзе, поместив вместе с навеской продукта в сушильный шкаф на 3 ч.

Если нет готовой гильзы, ее можно пригото­ вить. Для этого фильтровальной бумагой обер­ тывают цилиндрический предмет (стеклянный цилиндр, пестик от ступки или круглую дере­ вянную палочку) диаметром на 4—5 мм мень­ ше диаметра экстрактора, для которого гото­ вится гильза. Края полученного бумажного цилиндра плотно загибают внутрь так, чтобы дно получилось без щелей, затем его выстилают обезжиренной эфиром ватой во избежание вы­ сыпания навески, сверху навеску закрывают тоже слоем обезжиренной ваты, а верхние края гильзы плотно загибают внутрь.

Высота гильзы должна быть на несколько миллиметров мень­ ше высоты сифонной трубки аппарата Соксле. Перед началом экстракции следует проверить, хорошо ли прошлифованы части аппарата.

Основная часть аппарата Соксле — экстрактор, представля­ ющий собой цилиндрический сосуд, соединенный с приемной кол­ бой двумя трубками: сифонной изогнутой, по которой раство­ ритель переливается в приемную колбу, и широкой, по которой из приемной колбы поднимаются пары растворителя.

Попадая в холодильник, пары сгущаются, и жидкий эфир сте­ кает в экстрактор, куда предварительно помещают навеску ис­ следуемого продукта. Растворитель, накапливаясь, извлекает жир из вещества, и как только уровень жидкости в экстракторе достигнет уровня верхнего колена сифонной трубки, раствор пе­ реливается по ней в приемную колбу. При нагревании приемной колбы пары чистого растворителя снова поднимаются в холо­ дильник и процесс экстракции повторяется.

Таким образом, одним и тем же небольшим количеством ра­ створителя можно перевести в приемную колбу весь жир из взя­

330

той навески. Для полного экстрагирования исследуемое вещест­ во настаивают в течение 6—8 ч с растворителем (в экстракторе, наполненном ниже высоты сифонной трубки). В этом случае приемную колбу перед началом нагревания наполняют раство­ рителем не на 2/з объема, как обычно, а соответственно меньше.

Экстракция продолжается 6—8 ч (до полного извлечения жи­ ра) при 5—6 и не более 8—10 переливаниях эфира в час. По на­ шим данным, для полного извлечения жира эфиром из многих видов консервов необходимо произвести 33—36 переливаний (по 7—10 в час). Быстрота наполнения экстрактора регулируется температурой воды в бане, которая должна быть не выше 55° С.

Конец извлечения жира определяют выпариванием на часо­ вом стекле последних капель эфирной вытяжки или смачивани­ ем полоски фильтровальной бумаги. Остающийся жирный след указывает, что необходимо продолжить экстрагирование. Когда извлечение жира закончено, эфир последний раз переливают в приемную колбу, прекращают нагревание, разъединяют прибор и вынимают гильзы с веществом из экстрактора; затем снова со­ бирают прибор и отгоняют в пустой экстрактор растворитель из приемной колбы, не давая ему переливаться по сифонной трубке.

Отогнав большую часть растворителя из колбы, аппарат раз­ бирают, растворитель из экстрактора сливают в склянку, а кол­ бу ставят на кипящую водяную баню для окончательного уда­ ления растворителя и затем сушат содержимое в шкафу при 100—105° С в течение 1,5—2 ч. После охлаждения в эксикаторе колбу взвешивают на аналитических весах и, вычитая из полу­ ченной массы массу пустой колбы, находят количество извлечен­ ного жира. Результат выражают в процентах по отношению к массе навески.

В лабораториях часто применяют более быстрые и экономич­ ные косвенные методы определения жира, основанные на опре­ делении потерь массы высушенной навески продукта после экст­ ракции жира.

Водном аппарате можно экстрагировать несколько навесок

вотдельных пакетиках, что особенно удобно в производственных условиях.

Навеску предварительно измельченного и высушенного про­ дукта (1—2 г) помещают на прямоугольный листик фильтро­ вальной бумаги (размером 6X7 см) и завертывают в виде паке­ тиков. Для предотвращения возможных потерь пакетик, в свою

(фильтровальную бумагу предварительно высушивают и взвеши­ вают).

Величину навески лучше всего определять по разности меж­ ду массой пробирки с исследуемым веществом (до того, как его отсыпят на взвешенный листик бумаги) и массой пустой про­ бирки. Суммарная масса двух листиков фильтровальной бумаги

331