1.3. Визначення крохмалю поляриметричним методом за Еверсом.
Крохмаль – головний резервний полісахарид рослин. Відкладається у клітинах у вигляді зерен, до складу яких входить невелика кількість білків і ліпідів. Накопичується у насінні злакових, картоплі, коренеплодах та ін.
Крохмаль являє собою суміш двох полісахаридів: лінійного – амілози і розгалуженого – амілопектину, загальна формула яких: (C6H10O5)n. Як правило, вміст амілози в крохмалі складає 10–30%, а амілопектину 70–90%.
Полісахариди крохмалю побудовані з залишків -глюкози, з'єднаних в амілозі та у лінійних ланцюгах амілопектину -1,4-глюкозидними зв'язками, а в точках розгалуження – міжланцюговими -1,6-глюкозидними зв'язками.
В амілозі зв'язано в середньому близько 1000 залишків глюкози; окремі лінійні ділянки молекули амілопектину складаються з 20–30 таких одиниць.
При частковому кислотному гідролізі крохмалю утворюються полісахариди меншого ступеню полімеризації – декстрини, при повному гідролізі – глюкоза.
Реактиви: 1. 1,12%-й розчин соляної кислоти; 2. 10%-й розчин таніну; 3. 25%-й розчин оцтовокислого свинцю; 4. 25%-й розчин соляної кислоти; 5. Насичений розчин сірчанокислого натрію.
Принцип методу грунтується на гідролізі крохмалю розбавленою соляною кислотою, осадженні білкових речовин і визначенні кута обертання поляризованого світла за допомогою поляриметра.
Хід роботи. 5 г досліджуваного продукту (подрібненої картопляної кашки тощо) переносять в мірну колбу на 100 мл і додають 50 мл соляної кислоти з концентрацією 1,125%. Колбу ставлять у киплячу водяну баню на 15 хв., перші 3 хв. вміст колби перемішують. Потім колбу виймають, додають в неї воду до загального об’єму 60–90 мл і охолоджують до 20 °С.
Для осадження білків і освітлення розчину в нього додають 0,5–1,0 мл 25%-го розчину оцтовокислого свинцю. Після осадження білків розчин в колбі доводять водою до риски, ретельно перемішують і фільтрують через складчастий фільтр. Перші порції фільтрату виливають. Фільтрат поляризують в поляриметричній трубці довжиною 200 мм. Одержані з допомогою поляриметра значення перемножують на коефіцієнт 1,78 або на коефіцієнт 5,1 при поляризації з круговою шкалою. Одержане значення – це і є вміст крохмалю в досліджуваному продукті (у %).
Досліджувані продукти часто крім крохмалю містять ще й розчинні оптично активні вуглеводи. Значна їх кількість міститься в мерзлій картоплі, лежалих продуктах рослинного походження, картоплі, ураженій хворобами. При аналізі таких продуктів вносять поправку на розчинні вуглеводи.
10 г подрібненого продукту вносять у мірну колбу на 100 мл, приливають 75 мл води і при частому перемішуванні витримують 30 хв., потім додають 5 мл 10%-го розчину таніну. Вміст колби перемішують, після чого додають 5 мл оцтовокислого свинцю і доводять до риски насиченим розчином сірчанокислого натрію. Потім вміст колби ретельно збовтують і фільтрують, 50 мл фільтрату переносять в мірну колбу на 100 мл, додають 2,5 мл 25%-ї соляної кислоти і ставлять у кип’ячу водяну баню на 15 хв. Після цього колбу охолоджують, додають 0,6–2,0 мл 25%-го розчину оцтовокислого свинцю, доводять водою до риски, збовтують і фільтрують. Фільтрат поляризують в поляризаційній трубці довжиною 200 мл. Одержаний результат віднімають від показання поляриметра при першому визначенні і різницю перемножують на коефіцієнт Еверса для картопляного крохмалю.
Приклад 1.
Взято 5 г наважки в колбі на 100 мл. При поляризації в сахариметрі (трубка довжиною 200 мм) знайдено кут обертання площини поляризації 10,5°.
Вміст крохмалю в наважці, %
(формула 1)
Якщо умови визначення були іншими (наважка, вміст колби, довжина трубки), то результат відповідно перераховують. Наприклад, для дослідження взято 20 г наважки, колба на 100 мл, поляризація фільтрату проводилась у трубці довжиною 100 мм.
Поправка на довжину трубки: 200/100=2
Результат за формулою 1 треба збільшити в 2 рази.
Поправка на наважку 20 : 5= 4.
Результат за формулою 1 зменшити у 4 рази.
Загальна поправка = 2. Загальний результат зменшити у 2 рази.
Приклад 2.
Наважка – 5 г, трубка довжиною 200 мм. При першому визначенні кут поляризації дорівнює +5,2°, При виявленні поправки (наважка 10 г, трубка довжиною 200 мм) знайдено кут, який дорівнює +0,3°.
Таким чином, вміст крохмалю в досліджуваному продукті дорівнює:
