4.2 Фізико-хімічна оцінка якості цукру

Із фізико-хімічних показників якості цукру-піску визначають масову частку сахарози, редукуючих речовин, вологи, золи, феродомішок, кольоровість, а у цукрі-рафінаді - масову частку сахарози, редукуючих речовин, вологи, феродомішок, дріб'язків, міцність, повноту розчинення.

Результати досліджень заносять у табл.2.1.

Визначення масової частки сахарози

Сахарозу визначають у перерахунку на абсолютно суху речовину поляриметричним методом. Наважку цукру масою 26 г переносять у хімічний стакан і невеликими порціями додають теплу дистильовану воду. Одержаний розчин крізь лійку без втрат переносять у мірну колбу місткістю 100 см³. Розчин доповнюють до позначки, температура розчину повинна бути 20 ⁰С. Вміст колби ретельно струшують і фільтрують крізь паперовий фільтр. Відразу по закінченні фільтрування слід провести поляриметричне вимірювання.

Поляриметричний прилад (сахариметр) перед проведенням вимірювання установлюють на нульове положення, а потім заливають розчин цукру, температура якого повинна бути 20 ⁰ С, у поляриметричну трубку (кювету) і визначають показання робочої шкали. Розрахунок здійснюють із п’яти вимірювань за формулою, %:

(2.1)

де X - масова частка сахарози в цукрі;

Р - показання поляриметричного приладу середнє із п'яти (при використанні трубки довжиною 100 мм результат множать на 2, при довжині трубки 400 мм результат ділять на 2);

W - масова частка вологи у цукрі.

Визначення масової частки редукуючих речовин

Редукуючі речовини визначають йодометричним методом. У мірну колбу місткістю 100 см³ за допомогою лійки вносять 20 г подрібненого цукру, доповнюють дистильованою водою до позначки, перемішують; 25 см³ одержаного розчину вносять у конічну колбу з притертою пробкою, а в іншу колбу - 25 см³ дистильованої води. В кожну колбу із бюретки додають послідовно по 25 см³ розчину йоду концентрації 0,1 моль/дм³ і 37,5 см³ розчину гідроокису натрію концентрації 0,1 моль/дм³. Колби закривають пробками і ставлять у темному місці на 20 хв, потім вміст колби підкислюють. Для цього підливають по 8 см³ розчину сірчаної кислоти концентрації 0,5 моль/дм³. Зайвий йод, який не вступив у реакцію, відтитровують розчином гіпосульфіту натрію концентрації 0,1 моль/дм³ у присутності 1 см³ 1-процентного розчину крохмалю до знебарвлення.

Масову частку редукуючих речовин (X) у цукрі розраховують за формулою, %:

(2.2)

де 0,1 - - коефіцієнт нормальності розчину гіпосульфіту;

V_k - об'єм розчину гіпосульфіту, який витрачено на титрування йоду у контрольній колбі, см³:

V_o - об'єм розчину гіпосульфіту, який витрачено на титрування йоду у досліджуваній колбі, см³;

9,005 - 1 см розчину йоду концентрації 0,1 моль/дм³ окислюють 9,005 мг глюкози;

100 - розведення наважки цукру у мірній колбі, см;

100 - перерахунок на відсотковий вміст;

1000 - перерахунок міліграмів у грами;

20- маса наважки цукру, г;

25 - об'єм витяжки розчину, який витрачено на дослідження, см³.

Масова частка редукуючих речовин у цукрі, більша за установлену стандартом норму, призводить до грудкування цукру піску, зниження міцності цукру-рафінаду та до зниження споживчих властивостей.

Визначення масової частки вологи

Масову частку вологи у цукрі визначають арбітражним методом - висушуванням наважки у сушильній шафі при температурі 100..105°С. Цукор масою 5-10 г уміщують у чистий висушений і зважений на аналітичних вагах з точністю до 0,00 1 г бюкс. Наважку з відкритою кришкою висушують протягом 3 год, після чого охолоджують в ексикаторі 15-20 хв і зважують. Подальше зважування здійснюють після кожної години висушування. Висушування цукру здійснюють до постійної ваги, поки різниця між двома зважуваннями не буде перевищувати 0,001 г.

Масову частку вологи (W) визначають за формулою

(2.3)

де m – маса бюкса з цукром до висушування, г;

m₁- маса бюкса з цукром після висушування, г;

q - наважка цукру, г;

Визначення масової частки золи

Масову частку золи в цукрі визначають на абсолютно суху речовину. У попередньо розжарений, охолоджений і зважений фарфоровий тигель вносять частинами 20-35 г цукру. Кожну частину цукру зволожують сірчаною кислотою густиною 1,84 г/см³ по 0,5-1 см³, повільно підігрівають і обвуглюють. Усього для дослідження потрібно 4-5 см³ сірчаної кислоти.

Після обвуглення наважки цукру, тигель уміщують у муфельну піч при температурі 550°С і розжарюють, додають декілька краплин сірчаної кислоти і знову розжарюють при температурі 800°С до постійної маси. Потім тигель охолоджують в ексикаторі і зважують.

Масову частку золи (M) визначають за формулою, %:

(2.4)

де m - маса золи, г;

m₁ - маса наважки цукру, г;

W - масова частка вологи у цукрі, %.

Визначення повноти розчинності цукру-рафінаду

Повноту розчинності цукру-рафінаду визначають у хвилинах. Кубик цукру з ребром 1 см³ кладуть на дротяну сітку і занурюють у стакан із водою, температура якої становить 18°С, засікають час.

Закінчення процесу розчинення цукру визначають за припиненням концентраційних потоків від сітки до дна склянки. Із 5 визначень розраховують середнє значення.

Визначення масової частки феродомішок

Феродомішки визначають за допомогою магніту. Для проведення досліду використовують магніт із піднімають силою близько 5 кг. Цукор масою 200 г висипають на аналізну дошку, розрівнюють у вигляді чотирикутника. На полюси магніту надівають зважені на аналітичних вагах ковпачки із цигаркового паперу (раніше склеєні ковпачки можна закріпити на кінцях магніту гонкою гумкою). Магнітом проводять у шарі цукру в двох взаємоперпендикулярних напрямках так, щоб уся проба була покрита борозенками і не залишалося проміжків у цукрі, які не проминули магнітом. Потім над зваженим на аналітичних вагах склом обережно знімають ковпачки з магніту і зважують. Одержану масу феродомішок визначають у відсотках до маси.

Визначення масової частки дріб’язок

Кількість дріб'язку у пресованому цукрі-рафінаді визначають у відсотках до маси цукру. Для цього відбирають дріб'язок, який зважують.

Оформлення результатів. Висновок про якість цукру роблять на основі одержаних експериментальних даних при порівнянні їх із вимогами стандарту. Установлюють вид цукру і відповідність його якості до вимог стандарту.

Таблиця 2.1 – Показники якості цукру

Показники	Дослід	Вимоги ГОСТу
Органолептичні показники
Зовнішній вигляд
Колір
Запах
Смак
Сипучість

Продовження таблиці 2.1

Показники	Дослід	Вимоги ГОСТу
Розчинність у воді
Прозорість розчину
Фізико-хімічні показники
Масова частка сахарози, %
Масова частка вологи, %
Масова частка золи, %
Масова частка редукуючих речовин, %
Повна розчинність хв
Масова частка дріб’язок ,%
Масова частка феродомішок, %

Контрольні питання

1. Асортимент цукру та їх відмінні особливості.

2. Вимоги до якості цукру.

3. Методика визначення масової частки редукуючи речовин.

4. Методика визначення масової частки золи.

Література: /1, 2, 3, 4/.