Химико-технологический контроль на предприятиях хлебопекарной, макаронной и кондитерской отрасли (теория и практика). Учебное пособие
.pdfгде V – объем 0,1 моль/дм3 раствора гидроксида натрия, израсхо- дованный на титрование, см3.
Конечный результат выражают как среднее арифметиче- ское двух титрований, расхождение между которыми не должно превышать 0,1 см3.
Определение щелочности титрометрическим методом
Для определения щелочности мучных кондитерских изде- лий навеску массой 25 г готовят так же, как для определения их кислотности, оставляя смесь для набухания на 30 мин, периоди- чески взбалтывая через каждые 10 мин.
В качестве индикатора при титровании полученного филь- трата берут 2-3 капли индикатора бромтимоловый синий и тит- руют 0,1 моль/дм3 раствором соляной кислоты до появления жел- того окрашивания.
Рассчитывают щелочность Щ, град, по формуле (2).
Щелочность в пересчете на сухое вещество Щсв, град опре- деляют по формуле (3).
Для определения щелочности яичного белка навеску массой 20 г при помощи дистиллированной воды переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доводят объем жидкости до метки и взбалтывают. Отмеривают пипеткой 25 см3 раствора в колбу для титрования и титруют в присутствии бромтимолового сине- го 0,1 моль/дм3 раствором НС1 до желтого окрашивания.
Щелочность яичного белка Щяб, град, вычисляют по фор- муле (7), где V – объем 0,1 моль/дм3 НСl, пошедший на титрова- ние, см3.
Сравнивают полученные результаты с данными ГОСТов (таблица).
51
|
|
|
|
|
Таблица |
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименование |
ГОСТы |
Показатели |
Показатели |
|||
сырья и изделий |
по ГОСТам |
в образцах |
||||
|
|
|
||||
1 |
|
2 |
|
3 |
4 |
|
|
|
Кислотность |
|
|||
|
ГОСТ 6441-96 «Из- |
|
|
|||
Зефир: |
делия кондитерские |
|
|
|||
- на пектине |
пастильные. Общие |
Не менее 5,0 град |
|
|||
- на агаре |
технические |
усло- |
Не менее 0,5 град |
|
||
|
вия» |
|
|
|
|
|
Мармелад |
ГОСТ 6442-89 |
Общая |
|
|||
«Мармелад. Техни- |
кислотность |
|
||||
желейно-фруктовый |
|
|||||
ческие условия» |
7,5…22,5 град |
|
||||
|
|
|||||
|
ГОСТ Р 52475-2005 |
|
|
|||
|
«Консервы |
на |
0,2-0,8 % |
|
||
|
фруктовой |
основе |
|
|||
Пюре фруктовое |
титруемых кислот |
|
||||
для питания |
детей |
|
||||
яблочное |
раннего |
возраста. |
в расчете на яб- |
|
||
|
лочную кислоту |
|
||||
|
Технические |
усло- |
|
|||
|
|
|
||||
|
вия» |
|
|
|
|
|
|
ГОСТ |
15052-96 |
|
|
||
Кексы, приготов- |
«Кексы. |
|
Общие |
не более |
|
|
ленные на дрожжах |
технические |
|
2,5 град |
|
||
|
условия» |
|
|
|
||
|
ГОСТ Р 52189-2003 |
|
|
|||
Мука пшеничная |
«Мука |
пшеничная. |
Не нормируется |
|
||
|
Общие технические |
|
|
|||
|
условия» |
|
|
|
||
Патока из карто- |
ГОСТ Р 52060-2003 |
|
|
|||
фельного и др. ви- |
«Патока |
крахмаль- |
|
|
||
дов клубневого |
ная. Общие техни- |
|
|
|||
крахмала: |
ческие условия» |
|
|
|||
- низкоосахаренная |
|
|
|
Не более 27 град |
|
|
- карамельная ки- |
|
|
|
|
|
|
слотная |
|
|
|
Не более 27 град |
|
|
- карамельная фер- |
|
|
|
|
|
|
ментативная, маль- |
|
|
|
|
|
|
тозная, высокооса- |
|
|
|
|
|
|
харенная |
|
|
|
Не нормируется |
|
|
|
ГОСТ |
19792-2001 |
|
|
||
Мед |
«Мед натуральный. |
|
|
|||
Технические |
|
не более 4,0 град |
|
|||
|
|
|
||||
|
условия» |
|
|
|||
|
|
|
|
|||
52
Окончание табл.
|
ГОСТ Р 52054-2003 |
|
|
|
|
||
|
«Молоко |
коровье |
|
|
|
|
|
Молоко |
сырое. Технические |
Не ниже 16,0 и |
|
||||
условия (с Измене- |
не выше 18,0 °Т |
|
|||||
|
|
||||||
|
нием № 1)» |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
ГОСТ Р 53876-2010 |
Для высшего сор- |
|
||||
Крахмал |
«Крахмал |
|
карто- |
та |
не |
более |
|
фельный. |
Техниче- |
10,0 |
град; |
для |
|
||
картофельный |
|
||||||
ские условия» |
первого сорта |
|
|||||
|
|
||||||
|
|
|
|
не более 14,0 град |
|
||
Сухари |
ГОСТ 8494-96 «Су- |
|
|
|
|
||
хари сдобные пше- |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
«Ванильные», |
ничные. |
Техниче- |
|
|
|
|
|
ские условия» |
Не более 3,5 град |
|
|||||
«Детские» |
|
||||||
|
|
|
Не более 4,0 град |
|
|||
«Молочные» |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Щелочность |
|
|
|
||
|
ГОСТ 24901-89 |
|
|
|
|
||
Печенье сахарное |
«Печенье. Общие |
Не более 2,0 град |
|
||||
технические усло- |
|
||||||
|
|
|
|
|
|||
|
вия» |
|
|
|
|
|
|
Кексы, приготов- |
ГОСТ |
15052-96 |
|
|
|
|
|
«Кексы. |
|
Общие |
|
|
|
|
|
ленные на химиче- |
|
Не более 2,0 град |
|
||||
технические |
усло- |
|
|||||
ских разрыхлителях |
|
|
|
|
|||
вия» |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ГОСТ Р 53155-2008 |
|
|
|
|
||
Яичный белок |
«Продукты |
яичные |
Не более 14 °Т |
|
|||
жидкие |
и |
сухие |
|
||||
|
пищевые. |
Техниче- |
|
|
|
|
|
|
ские условия» |
|
|
|
|
||
Определение кислотности и щелочности потенциометрическим методом
Подготовку раствора (взвеси) и расчет результата анализа ведут так же, как при определении кислотности объектов, со- держащих нерастворимые в воде частицы, например, мучных кондитерских изделий, приготовленных на дрожжах, и при ус- тановлении щелочности.
53
Навеску массой 10 г измельчают и помещают в стакан на 150 см3, приливают 100 см3 дистиллированной воды. Для уско- рения растворения содержимое колбы подогревают до темпера- туры 60-70 оС, затем охлаждают до температуры (20+5) оС. По- лученный раствор, не обращая внимания на небольшой осадок, переносят количественно в мерную колбу на 200 см3, доводят ди- стиллированной водой до метки, взбалтывают.
Отмеривают пипеткой 50 см3 фильтрата в стакан. Устанав- ливают его в подготовленный потенциометр, опускают электро- ды и измеряют значение рН. Если значение рН меньше 7,0, то из бюретки приливают раствор гидроксида натрия (калия) концен- трацией 0,1 моль/дм3, если рН испытуемого раствора больше 7, то приливают раствор соляной или серной кислоты концентраци- ей 0,1 моль/дм3. Заканчивают титрование при достижении рН значения 7,0-7,2. Отмечают объем израсходованного титранта.
Кислотность Х, град, или щелочность Щ, град, вычисляют по формуле (2).
Определение активной кислотности потенциометрическим методом
Навеску хорошо измельченного исследуемого объекта массой 5 г берут с точностью ±0,001 г, помещают в химический стакан вместимостью 100-200 см3 и приливают 50 см3 дистиллиро- ванной воды. Тщательно перемешивают, ускоряя, если требуется, растворение нагреванием до температуры не выше 70 °С, охлаж- дают до (20±2) °С и измеряют рН на потенциометре рН-150 или другой марки, не обращая внимания на возможный осадок.
Электроды погружают в исследуемый раствор и после то- го, как показания прибора примут установившееся значение, от- считывают величину рН по шкале прибора.
Контрольные вопросы
1.Что понимают под градусом кислотности и щелочности?
2.Какие методы определения кислотности и щелочности Вы знаете? Каковы их особенности?
54
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4.
Определение массовой доли сахара в хлебобулочных изделиях перманганатным методом
Цель работы: освоить перманганатный метод определения массовой доли сахара в хлебобулочных изделиях.
Приборы, реактивы и материалы: весы лабораторные,
колбы мерные на 100 и 250 см3, колбы конические на 100 см3, во- ронки, пипетки мерные на 5; 10; 20 см3, термометр, водяная баня, электроплитка, фарфоровые чашки; титровальная установка; кол- ба Бунзена; растворы: с массовой долей сульфата цинка 15 %, с массовой долей соляной кислоты 20 %, с массовой долей гидро- ксида натрия 4 и 10 %, с массовой долей сульфата меди (II) 4 %, щелочной раствор калия-натрия виннокислого, раствор же- лезоаммонийных квасцов; фильтровальная бумага, батоны: «На- резной», «С изюмом», «Столичный», булки: «Городская», «Яро- славская».
Порядок выполнения работы
Работу выполняют в соответствии с вариантами, указанны- ми в табл. 1.
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
|
Вариант |
Наименование |
Массовая доля |
Массовая доля |
|
изделия |
влаги по |
сахарозы по |
|
|
ГОСТ27844-88,% |
ГОСТ 27844-88, % |
1 |
Батон «Нарезной» из |
42,0 |
4,2 + 1 |
|
муки пшеничной в/с |
|
|
2 |
Батон «С изюмом» из |
42,0 |
4,2 + 1 |
|
муки пшеничной в/с |
|
|
4 |
Батон «Столичный» из |
45,0 |
- |
|
пшеничной муки в/с |
|
|
5 |
Булка «Городская» |
41,0 |
4 + 1 |
6 |
Булка «Ярославская» |
39,0 |
8 + 1 |
55
Готовят водную вытяжку. Для этого массу навески (мякиш) взвешивают с точностью 0,05 г, переносят в мерную колбу на 250 см3 и приливают примерно 170 см3 воды; дают отстояться 5 мин; приливают 10 см3 раствора сульфата цинка с массовой до- лей 15 %, 10 см3 раствора гидроксида натрия с массовой долей 15 %; перемешивают, доводят водой до метки, перемешивают, дают отстояться 15 мин; фильтруют в сухую колбу.
Величину массы навески находят по табл. 2.
|
Таблица 2 |
|
|
Предполагаемая массовая доля са- |
Масса навески на мерную колбу |
хара на сухое вещество продукта, |
вместимостью 250 см3, г |
% |
|
2-5 |
30 |
6-10 |
15 |
11-15 |
10 |
16-20 |
7 |
Установление титра раствора марганцовокислого калия
Для установления титра раствора марганцовокислого калия на аналитических весах отвешивают около 0,140 г
щавелевокислого аммония и нагревают в фарфоровой чашке со 100 см3 воды и 2 см3 концентрированной серной кислоты на водяной бане до температуры 60-80 оС.
Титруют из бюретки раствором марганцовокислого калия при постоянном помешивании до розового цвета.
Титр раствора марганцовокислого калия по меди Т, мг/см3,
вычисляют по формуле
Τ = m × 0,8951 ×1000,
V
где m – масса щавелевокислого аммония, г; V – объем раствора марганцовокислого калия, пошедший на титрование, см3; 0,8951- коэффициент пересчета щавелевокислого аммония на медь.
56
При отсутствии резких колебаний температур титр раство- ра марганцовокислого калия допускается проверять раз в 3 мес.
Для проведения гидролиза сахарозы отбирают 50 см3 полу-
ченного фильтрата в мерную термостойкую колбу на 100 см3; прибавляют 5 см3 раствора с массовой долей соляной ки- слоты 20 %; погружают в нагретую до 70 оС водяную баню и вы- держивают 8-10 мин; быстро охлаждают до комнатной темпера- туры, прибавляют метиловый красный; нейтрализуют, прибавляя раствор с массовой долей гидроксида натрия 10 % до появления желто-розового окрашивания; доводят водой до метки и хорошо перемешивают.
Затем в коническую колбу отмеривают пипеткой 20 см3 ис- пытуемого раствора, 20 см3 раствора с массовой долей сернокис- лой меди 4 % и 20 см3 щелочного раствора калия-натрия винно- кислого, перемешивают и нагревают до кипения. Кипятят ровно 3 мин с момента образования пузырьков, следя за тем, чтобы ки- пение не происходило слишком бурно, снимают с огня и дают осадку осесть. Жидкость над осадком должна быть ярко-синей (обесцвечивание жидкости указывает на чрезмерно большую концентрацию сахара в испытуемом растворе, определение сле- дует повторить при большем разведении испытуемого раствора). Жидкость фильтруют через асбестовый фильтр, стремясь не пе- реносить самого осадка на фильтр. Отстоявшийся верхний слой аккуратно сливают через фильтр и отбрасывают.
Осадок закиси меди в колбе и на фильтре промывают не- сколько раз горячей водой. Он должен все время быть покрытым водой и не соприкасаться с воздухом.
Окончив промывание, воронку с фильтром переносят на другую чистую колбу, присоединяют к водоструйному насосу, осадок закиси меди растворяют в колбе, прибавляя 20 см3 раство- ра железоаммонийных квасцов. Раствор сливают на фильтр, дают несколько минут постоять для растворения осадка, а затем мед- ленно фильтруют отсасыванием. Колбу и фильтр промывают не- сколько раз холодной водой (до исчезновения кислой реакции).
57
Полученный зеленоватый раствор титруют перманганатом калия до появления слабо-розовой окраски, не исчезающей в те- чение 1 мин.
Израсходованное на титрование количество раствора пер- манганата калия V, см3, умножают на его титр по меди Т и опре-
деляют массу меди по формуле
mмеди = Т · V.
Массовое количество сахарозы (mсах) находят по табл. 3.
Массовую долю сахара в испытуемом продукте в пересчете на сухое вещество Ссв, %, вычисляют по формуле
С = |
m |
сах |
× V ×100 × 2 |
× |
100 |
, |
|
|
|
||||||
|
m × 20 ×1000 |
(100 |
- W ) |
||||
св |
|
|
|||||
где mсах – масса сахарозы, мг (см. табл. 3); V – вместимость мер- ной колбы, взятой для приготовления водной вытяжки (250 см3);
m –масса навески испытуемого продукта, г; 20 – объем испытуе- мого раствора, взятый для определения сахара, см3; W – массовая доля влаги в исследуемом материале, %; 1000 – перевод мг саха- розы в г; 2 – разведение вытяжки при проведении гидролиза са- харозы.
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Масса |
Масса |
Масса |
Масса |
Масса |
Масса |
|
сахарозы |
меди |
сахарозы |
меди |
сахарозы |
меди |
|
(mсах) |
(mмеди) |
(mсах) |
(mмеди) |
(mсах) |
(mмеди) |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
9,50 |
20,6 |
38,95 |
79,5 |
67,45 |
130,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
10,45 |
22,6 |
39,90 |
81,2 |
68,40 |
132,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
11,40 |
24,6 |
40,85 |
83,0 |
69,35 |
134,0 |
|
12,35 |
26,5 |
41,80 |
84,8 |
70,30 |
135,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
13,30 |
28,5 |
42,75 |
86,5 |
71,25 |
137,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
14,25 |
30,5 |
43,70 |
88,3 |
72,20 |
138,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
15,20 |
32,5 |
44,65 |
90,1 |
73,15 |
140,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
58
Окончание табл. 3
16,15 |
34,5 |
45,60 |
91,9 |
74,10 |
142,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
17,10 |
36,4 |
46,55 |
93,6 |
75,05 |
143,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
18,05 |
38,4 |
47,50 |
95,4 |
76,00 |
145,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
19,00 |
40,4 |
48,45 |
97,1 |
76,95 |
146,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
19,95 |
42,3 |
49,40 |
98,9 |
77,90 |
148,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
20,90 |
44,2 |
50,35 |
100,6 |
78,85 |
150,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
22,80 |
48,0 |
52,25 |
104,0 |
80,75 |
153,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
23,75 |
49,8 |
53,20 |
105,7 |
81,70 |
154,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
25,65 |
53,6 |
55,10 |
109,2 |
83,60 |
157,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
26,60 |
55,5 |
56,05 |
110,9 |
84,55 |
159,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
27,55 |
57,4 |
57,00 |
112,6 |
85,50 |
161,1 |
|
28,50 |
59,3 |
57,95 |
114,3 |
86,45 |
162,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
29,45 |
61,1 |
58,90 |
115,2 |
87,40 |
164,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
30,40 |
63,0 |
59,85 |
117,6 |
88,35 |
165,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
32,30 |
66,7 |
61,75 |
120,9 |
90,25 |
168,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
33,25 |
68,5 |
62,70 |
122,6 |
91,20 |
170,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
34,20 |
70,3 |
63,65 |
124,2 |
92,15 |
171,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
35,15 |
72,2 |
64,40 |
125,9 |
93,10 |
173,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
37,05 |
75,9 |
66,50 |
129,2 |
95,00 |
176,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы
1.На чем основан перманганатный метод?
2.Как готовят водную вытяжку объекта исследования?
3.Как устанавливают титр раствора марганцовокислого
калия?
4.Какова методика определения массовой доли сахарозы перманганатным методом?
59
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5.
Определение массовой доли сахара в хлебобулочных изделиях йодометрическим методом
Цель работы: освоить методику определения сахара в хле- бобулочных изделиях ускоренным йодометрическим методом.
Приборы, реактивы и материалы: весы лабораторные,
колбы мерные на 100 и 250 см3, колбы конические на 50 см3, во- ронки, пипетки мерные на 1; 5; 10; 20 см3, колба коническая на 100 см3 с пришлифованной пробкой, термометр, водяная баня, электроплитка, титровальная установка; растворы: с массовой долей сульфата цинка 15 %, с массовой долей соляной кислоты 20 %, с массовой долей гидроксида натрия 4, 10 %, с массовой долей йодида калия 30 %, с массовой долей сульфата меди (II) 6,9 %, с массовой долей серной кислоты 25 %, с массовой долей рас- творимого крахмала 1 %, 0,1 моль/дм 3 дихромата калия, 0,1 моль/дм3 тиосульфата натрия, щелочной раствор калия-натрия виннокислого, индикатор метиловый красный; фильтровальная бумага, батоны: «Нарезной», «С изюмом», «Столичный», булки: «Городская», «Ярославская».
Порядок выполнения работы
Работу выполняют в соответствии с вариантами, указанны- ми в табл. 1, см. с. 58.
Водную вытяжку и гидролиз сахарозы проводят аналогич- но описанному в лабораторной работе № 4.
Установление титра медно-щелочного раствора
В колбу с пришлифованной пробкой или обычную колбу, закрывающуюся часовым стеклом, приливают из пипетки 20 см3 0,1 моль/дм3 раствора К2Сr2О7, доливают водой до 100 см3, при перемешивании прибавляют 4 см3 раствора концентрированной
60
