2.1.2 Определение полисахаридов (крахмала и декстринов)
Методы определения крахмала трудновоспроизводимы и плохо сопоставимы между собой. Стандартного метода определения крахмала нет. Существует два более или менее приемлемых варианта кислотного гидролиза – соляно-кислотный и гидролиз с хлорной кислотой. Все методы предусматривают следующие стадии:
1. Предварительное освобождение образцов от простых сахаров экстракцией 80 % об. спиртом.
2. Извлечение крахмала из продукта одним из способов:
– растворение сначала в холодной, потом в горячей воде;
– растворение в солевом растворе;
– растворение в растворе хлорной кислоты;
– гидролиз слабой кислотой;
– частичное расщепление предварительно клейстеризованного крахмала амилазами растительного или животного происхождения.
3. Очистка раствора крахмала от белков. Обычно для этой цели используют фосфорно-вольфрамовую кислоту, ацетат цинка, жёлтую кровяную соль, урания ацетат или другие белковые осадители.
4. Непосредственное определение количества крахмала весовым методом осаждением 90 % об. этанолом с последующей промывкой 70 % об. этанолом или йодным раствором или химическим методом после кислотного или ферментативного гидролиза по содержанию редуцирующих веществ.
2.1.3 Определение содержания сахаров
В молочных продуктах для определения содержания лактозы и сахарозы, кроме перечисленных арбитражных методов, используют рефрактометрические и поляриметрические методы. Однако их не применяют в случаях возникновения разногласий между сторонами.
Метод рефрактометрии основан на определении показателя преломления (рефракции). Показатель преломления зависит от температуры, длины волны света, при которых производят измерение, и концентрации раствора. Каждое вещество в смеси сохраняет преломляющую способность, а показатель преломления смеси представляет сумму соответствующих показателей преломления всех входящих в смесь веществ.
Определение содержания сахаров поляриметрированием. Асимметрический углеродный атом в сахарах делает их оптически активными, способными вращать плоскость поляризации. Это свойство является функцией концентрации водных растворов сахара, поэтому измеряя угол вращения L, можно определить содержание сахаров.
Характерным показателем каждого оптически активного вещества является его удельное вращение [L]д – угол вращения плоскости поляризации при 20 °С для линии Д натриевого пламени раствором, содержащим 100 г вещества в 100 см, когда луч в этом растворе проходит путь, равный 100 см. Для сахарозы [L]д равен (+66,5°), лактозы моногидрат – (+52,5°), лактозы безводной – (+55,3°). Содержание вещества в 100 см раствора рассчитывается по формуле
где L – угол вращения, град;
[L]Д – удельное вращение анализируемого вещества при температуре 20 °С;
l – длина поляризационной трубки, дм.
2.1.4 Определение пищевых волокон
Из неусвояемых углеводов отдельно определяют пектин, гемицеллюлозу и клетчатку.
Стандартного метода определения пектинов нет. Наиболее воспроизводимые методы определения пектинов включают следующие стадии:
– предварительное освобождение образцов от простейших сахаров трёхкратной экстракцией 80 % об. этиловым спиртом;
– извлечение пектинов из продуктов;
– осаждение пектинов.
Гемицеллюлозы по химическим свойствам весьма близки к пектинам. В их состав также входят пентозы и галактуроновая кислота, однако гидролизуются они труднее. Поэтому их определяют после удаления пектинов тёплой водой (после удаления простых сахаров). Гемицеллюлозы извлекают путём кислотного или щелочного гидролиза.
Под пищевой, или сырой, клетчаткой понимают целлюлозу с небольшой примесью лигнина и гемицеллюлоз. Для пищевых продуктов наиболее приемлемым является следующий метод.
Гидролизуют легкорастворимые углеводы смесью 80%-ной уксусной и концентрированной азотной кислот в соотношении 10:1 в течение 0,5…2 ч. Остаток фильтруют через предварительно взвешенный асбестовый фильтр, промывают, высушивают и взвешивают. Для ускорения гидролиза к вышеуказанной смеси кислот добавляют небольшое количество хлорной кислоты.
Для количественного определения «пищевых волокон», т.е. суммы всех неусвояемых углеводов в основном используются ферментативные методы, основанные на гидролизе белков, а затем крахмала (или наоборот) с помощью ферментативных препаратов, имитирующих расщепление этих групп соединений в желудочно-кишечном тракте человека. Оставшийся «непереварившийся» остаток принимают за пищевые волокна. В свою очередь, их делят на нерастворимые в спирте (грубые) и растворимые в нём (неструктурированные, или мягкие) волокна.
Экспериментальная часть