Сравнительная характеристика различных сортов меда

Марка меда	Цвет меда	Посторонние привкусы	Аромат меда	Консистенция	Наличие падевых веществ	Наличие диастазы

Контрольные вопросы и задачи.

1. Каков химический состав меда? Охарактеризуйте микрофлору и лечебные свойства меда. Для лечения каких заболеваний применяется мед и другие продукты пчеловодства?

2. Дайте определение понятию диастазная активность меда. От чего зависит содержание в меде диастазы?

3. Приведите классификацию меда в соответствии с его товарным качеством.

4. Для выявления грубой фальсификации меда проводят следующие методики. Для выявления примеси муки к пробе меда, разбавленного дистиллированной водой, прибавляют несколько капель настойки йода. Окраска смеси указывает на положительную реакцию - наличие примеси. Приведите уравнение реакции с указанием её признака. Примесь мела легко обнаружить, прибавляя в уже растворенный в пробирке мед нескольких капель кислоты или уксуса. Объясните происходящие явление с помощью уравнения реакции.

5. Рассчитайте калорийность (ккал) меда, в состав которого входят 0.3 г белков и 84.4 г углеводов (1 кал = 4.186 Дж).

6. Установите количество компонентов меда в пробе массой 100 г, если известно, что массовая доля вещества «А» с брутто-формулой С₆Н₁₂О_6, для обнаружения которого проводят пробу Селиванова, составляет 38 %, вещества «В» с брутто-формулой С₆Н₁₂О₆ (тривиальное название «виноградный сахар») - 31 %, вещества «С», состоящего из α-глюкозы и β–фруктозы - 1 %; воды - 17 %, золы - 0,17 %, других сахаров - 9 %, прочих компонентов – 3.38 %. Определите количественный состав пробы, назовите вещества «А» - «С». Приведите реакцию, описывающую пробу Селиванова.

7. Найдите объем (мл) раствора меда (массовая доля воды равна 21 %), если его удельная теплоемкость при ΔТ = 10 °С равна 11552.6 Дж/кг∙ °С и выделяется 5776.3 Дж теплоты (ρ_меда = 1.443 г/см³).

8. Для анализа смеси Na₂CO₃, Na₂C₂O₄ и NaCl навеску смеси массой 0.7371 г растворили в воде, добавили 20 мл 0.2 М стандартного раствора соляной кислоты, прокипятили и провели титрование, на которое пошло 8,24 мл 0.1016 М стандартного раствора гидроксида натрия с индикатором фенолфталеином, имеющим рТ = 9 (первое титрование). Другую навеску той же смеси массой 0,6418 г прокалили при 800 °С, растворили в воде, добавили 50 мл 0.2 М стандартного раствора соляной кислоты, прокипятили и оттитровали 14,72 мл 0.1016 М стандартного раствора гидроксида натрия с тем же индикатором (второе титрование). Напишите уравнения всех реакций, протекающих в ходе анализа. Рассчитайте массовые доли (%) компонентов в смеси.

9. В результате реакции гидролиза гидрокарбоната натрия в его растворе создается слабощелочная среда. Рассчитайте рН раствора, содержащего 10 г гидрокарбоната натрия в 200 мл раствора, если степень гидролиза равна 0.01 %.

10. Брожение представляет собой процесс расщепления сахаров под влиянием биологических катализаторов — ферментов, вырабатываемых в процессе жизнедеятельности различными микроорганизмами. Напишите суммарные уравнения следующих видов брожения моносахарида гексозы: спиртовое, маслянокислое, молочнокислое, лимоннокислое. Известно, что в процессе спиртового брожения D-глюкоза, D-фруктоза, D-манноза сбраживаются системой дрожжей «зимазой», D-галактоза — дрожжами, сбраживающими молочный сахар. Напишите формулы строения указанных гексоз (в открытой или циклической форме) и объясните, какие особенности в их строении определяют разницу в ферментативном расщеплении.

Лабораторная работа № 8. Анализ картофельных чипсов

Цель работы. Освоение методики анализа чипсов и определение их калорийности.

Оборудование и материалы:

1. Картофельные чипсы.

2. Раствор нитрата серебра.

3. Раствор азотной кислоты.

4. Спиртовой раствор йода.

5. Фильтровальная бумага.

6. Спиртовка, фарфоровая чашечка, воронка с фильтром, проволока, мерный цилиндр, пробирка, термометр, щипцы.

Методика выполнения работы.

Определение жиров. Большой картофельный чипс завернуть в фильтровальную бумагу, осторожно раздавить. Удалить кусочки картофельных чипсов с фильтровальной бумаги. Рассмотреть загрязненную бумагу на просвет. На бумаге отчетливо видно большое жирное пятно, что свидетельствует о значительном содержании масла в чипсах.

Определение крахмала. Капнуть раствор йода на большой картофельный чипс. В стакан с кусочками чипса добавить воду и нагреть его содержимое в течение 5-7 мин. Охладить раствор и отделить воду от чипсов. Добавить к фильтрату несколько капель йода. На картофельном чипсе появляется черно-синее пятно; фильтрат также стал темно-синим. Это свидетельствует о наличии крахмала.

Определение хлорида натрия. Раскрошить большой чипс и положить крошки в пробирку. Налить туда же дистиллированную воду на 1/3 объема пробирки. Нагреть пробирку в течение 1 минуты. Охладить смесь и отделить воду от чипсов. В фарфоровую чашечку налить 1часть фильтрата и выпарить его. Погрузить проволоку в остаток, затем внести ее в пламя спиртовки. Отметить цвет пламени. К оставшемуся фильтрату добавить раствор нитрата серебра и азотной кислоты. Если выпадает белый творожистый осадок, то можно судить о наличии в чипсах иона хлора.

Определение калорийности. Отмерить 5 мл воды, вылить в пробирку. Измерить температуру воды. Зажать пробирку в штативе под углом. Взвесить большой чипс. Держа чипс щипцами, поджечь его и держать под пробиркой с водой. Измерить температуру воды. Вычислить калорийность пакета картофельных чипсов.

Оформление результатов работы. Записать методику проведения работы, наблюдаемые явления, сделать выводы о наличии в чипсах масла, крахмала, хлорида натрия. Определить калорийность (ккал) чипсов и сравнить экспериментальные данные с данными, приведенными на упаковках. Заполнить табл. 8.1 (при расчете калорийности учесть что, для изменения температуры 10 г воды на 10 ^оС, необходимо 42 Дж теплоты).

Масса чипса – ____________ г;

Масса воды – _____5_______ г;

Температура воды до сжигания чипса – ______________^оС;

Изменение температуры воды – ______________________^оС.

Расчеты:

1. N_{чипсов в пакете} = _____________(шт)

2. Q_{пакета чипсов} = Q_{(на 10 С)} ∙ N = ______________________ (Дж)

3. К = Q_{пакета чипсов} ∙ ∆T = __________________________ (Дж)

Вывод: пачка чипсов массой_________граммов обладает калорийностью__________________ Дж____________ккал (1 ккал равна 4.18 кДж).

Таблица 8.1

Состав и калорийность чипсов

Наименование продукта	Наличие жиров	Наличие крахмала	Содержание хлорида натрия	Калорийность, ккал

Контрольные вопросы и задачи.

1. Приведите небольшую хронологию истории чипсов. Какова история их возникновения? Приведите примеры их приготовления. Опишите процесс приготовления картофельных чипсов из сырого картофеля.

2. Опишите основные компоненты, входящие в состав чипсов. Часто в составе чипсов можно встретить усилитель вкуса и аромата - глутамат натрия. Опишите его физические свойства и воздействие на организм человека. Для улучшения аромата и вкуса в составе чипсов также можно встретить различные пищевые добавки. Укажите шифры тех пищевых добавок, которые вы обнаружили на упаковках чипсов. Что они обозначают? Являются ли разрешенными на территории РФ?

3. Объясните, почему чипсы обладают высокой калорийностью?

4. Рассчитайте калорийность (ккал) чипсов, если в их состав входят (г): белки – 6.5, углеводороды – 53.0, жиры – 30.0.

5. Как можно доказать, что чипсы содержат углерод?

6. Нарисуйте упаковку для чипсов, которая была бы привлекательная для потребителей.

7. Реакция горения крахмала при стандартных условиях может быть выражена следующим уравнением: (С₆Н₅О₁₀)_n + О₂ = СО₂ + Н₂О_ж - 1300 кДж. Определите теплоту образования(кДж) крахмала при постоянном давлении.

8. Рассчитайте массу (г) углеводов, необходимую для восполнения энергии, затраченной при выделении 800 г воды через кожу, если для испарения 1 моль воды через кожу требуется 40.7 кДж.

9. В картофельных чипсах содержится большое количество канцерогенного акриламида, образующегося в процессе жарки. В чем заключается его токсическое действие на организм человека. Какова норма содержания акриламида в воде?

10. Проведите социологический опрос:

№ п/п	Вопрос	Да, %	Нет, %	Не знаю, %
1	Любите ли Вы чипсы?
2	Как часто Вы употребляете в пищу чипсы: - раз в неделю - 2-4 раза в неделю ежедневно
3	Чипсы какой торговой марки Вы предпочитаете? - …
4	Знаете ли Вы, что чипсы вредны для здоровья?

Лабораторная работа № 9. Определение витамина С в фруктах

Витамин С – аскорбиновая кислота, легко окисляется раствором йода согласно уравнению: С₆Н₈О₆ + I₂ = С₆Н₆О₆ + 2HI

Это можно использовать для определения содержания аскорбиновой кислоты в различных продуктах.

Цель работы. Определение содержания аскорбиновой кислоты в ягодах, плодах и соках различной свежести.

Оборудование и материалы:

1. Свежесорванные плоды яблока, апельсина (лимона); плоды, хранившиеся 1 неделю, месяц, полгода; ягоды; плоды шиповника; капустный рассол; драже витамина С.

2. Стандартный раствор аскорбиновой кислоты.

3. 0.5 н. раствор соляной кислоты.

4. Раствор крахмала свежеприготовленный (1 г крахмала развести в небольшом количестве холодной воды, вылить в стакан с кипящей водой и прокипятить еще 1 минуту).

5. 5 %-ный спиртовой раствор йода.

6. 0.001 н. раствор 2,6-дихлорфенолиндофенола.

7. Ступка, пестик, колбы, пробирки, бюретка на 25 мл.

Методика выполнения работы.

Анализ сока. 20 мл апельсинового (лимонного) сока разбавить водой до объема 100 мл. Влить немного раствора крахмала, а затем титровать раствором йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего в течение 10-15 с. Отметить объем раствора йода, пошедший на титрование.

Анализ яблок. В яблоках содержится фермент аскорбиноксидаза, в присутствии которого аскорбиновая кислота быстро окисляется на воздухе, чтобы этого не произошло, анализ надо проводить в кислой среде.

Тонким ножом из нержавеющей стали вырежьте из предварительно взвешенного яблока пробу в виде ломтика, от кожуры до сердцевины с семечками. Массу пробы определите по разности между массой яблока до анализа и массой яблока без ломтика. Запишите массу навески.

Ломтик перенесите в фарфоровую ступку с небольшим количеством разбавленной соляной кислоты и тщательно разотрите пестиком. К полученной смеси добавьте 100 мл дистиллированной воды. Пипеткой отберите 5 мл раствора и добавьте раствор крахмала. Оттитруйте смесь спиртовым раствором йода. Запишите объем раствора йода, пошедший на титрование. По результатам титрования рассчитать количество аскорбиновой кислоты с учетом того, что 1 мл 5 %-ного раствора йода соответствует 35 мг аскорбиновой кислоты.

Аналогичное исследование на содержание аскорбиновой кислоты проведите в только что сорванных плодах яблок и в тех, что хранились неделю, месяц, полгода.

Иногда говорят, что железным ножом нельзя резать фрукты - от этого витамин С разрушается. Проверьте, так ли это, подержав сок в железной посуде. (Если вы будете сравнивать содержание витамина в свежем соке и в консервиpованнoм, то учтите, что последний может содержать специально добавленную аскорбиновую кислоту.)

Проследите, как меняется содержание витамина С в соке при его нагревании и сделайте из этих опытов выводы.

Анализ ягод. Приготовить водную вытяжку из ягод. Для этого взвесить стаканчик с ягодным пюре, при помощи воронки перенести пюре в мерную колбу на 100 мл, залить водой на 2/3, тщательно перемешать. Оставить колбу на 15-20 минут для настаивания, периодически перемешивая. В конце этого времени довести объем жидкости в колбе до метки и еще раз перемешать содержимое. В ходе настаивания взвесить пустой стаканчик из-под ягодного пюре, рассчитать массу ягод. Большую часть жидкости из мерной колбы отфильтровать в чистую сухую колбу.

Определение концентрации раствора йода. Подготовить бюретку, заполнить ее раствором йода, и установить начальный объем раствора на 0. В коническую колбу добавить отмеренные пипеткой 10 мл раствора аскорбиновой кислоты, 50 мл дистиллированной воды и 4-5 капель раствора крахмала (индикатор). Титровать пробу до появления устойчивой голубой окраски. Для повышения надежности результатов повторить определение еще 2-3 раза и найти среднее значение (V₁).

Провести определение аскорбиновой кислоты в отфильтрованной жидкости по той же методике. Если на титрование вытяжки идет очень маленький объем раствора йода увеличить объем пробы. Повторить определение еще 2-3 раза и найти среднее значение (V₂).

Записать все данные, необходимые для расчетов, учтя объем колбы (V_к) и пробы (V_пр). Указать результаты каждого опыта, найденное среднее значение. Вывести формулы для расчета молярной концентрации раствора йода (используя данные по титрованию раствора аскорбиновой кислоты -V₁) и для расчета содержания аскорбиновой кислоты (в мг/г) по концентрации йода и данным титрования вытяжки (V₂). Рассчитать содержания аскорбиновой кислоты в ягодах. Сравнить с суточной потребностью человека – 100 мг.

Формулы (учитываем коэффициенты в уравнениях реакций, разбавление в мерной колбе, перевод единиц):

где: с_(ак) - концентрация стандартного раствора, г/л; с(I₂) и V₂ – концентрация и объем раствора йода, 176 - молярная масса аскорбиновой кислоты (г/моль); V_пр – объем пробы вытяжки взятый для анализа, V_К – объем мерной колбы, m – масса ягод (г).

Пример расчетов: Пусть с(ак) = 1 г/л, V₁ = 12 мл; V₂ = 4 мл (средние значения), V_пр = 10 мл, масса ягод – 10 г. Тогда:

Чтобы обеспечить суточную потребность человека в витамине С, достаточно съедать г таких ягод

Анализ капустного рассола. К 5 мл капустного рассола прибавить 5-6 мл воды и 10 капель 10 %-ного раствора соляной кислоты. Полученный раствор оттитровать до розовой окраски 0,001 н раствором 2,6-дихлорфенолиндофенола. Содержание витамина С (мг на 100 мл рассола) рассчитать по формуле 9.1:

(9.1)

где: Х - содержание витамина С, %; У_к – количество краски, пошедшей на титрование, мл; 0,088 – титр аскорбиновой кислоты, г/мл; 5 – объем взятого рассола, мл; 100 – процентное отношение, %.

Анализ драже. 1 драже растереть в ступке и растворить в 500 мл воды. Отмерить 1 мл раствора, прибавить к нему 1-2 капли 10 %-ного раствора соляной кислоты и 5-6 мл воды. Полученный раствор титровать до розовой окраски 0,001 н раствором 2,6-дихлорфенолиндофенола. Содержание витамина С рассчитать по формуле 9.2:

Х = У_к ∙ 0,088 ∙ 500. (9.2)

где: 500 – объем воды, в которой растворяют драже, мл.

Анализ плодов шиповника. Навеску шиповника (0,5 г) растереть в ступке, постепенно добавляя 10 мл дистиллированной воды. Отфильтровать через бумажный фильтр, затем отмерить 3 мл фильтрата в колбочку для титрования, добавить 5 мл воды, 5 капель 10 %-ного раствора соляной кислоты и титровать 0,001 н раствором 2,6-дихлорфенолиндофенола до розовой окраски. Содержание витамина С (%) рассчитать по формуле 9.3:

(9.3)

Оформление результатов работы. Записать методику определения витамина С в различном сырье. По приведенным формулам рассчитать содержания витамина С в свежесорванных плодах яблока, апельсина (лимона); плодах, хранившихся 1 неделю, месяц, полгода; ягодах; плодах шиповника; капустном рассоле; драже витамина С.

Контрольные вопросы и задачи.

1. Дайте определение понятию сок в соответствии с ГОСТ РФ.

2. Приведите классификацию соков: а) по способу приготовления; б) по виду тары; в) по основному составу.

3. Дайте определение понятию нектар. Охарактеризуйте его состав, приведите примеры состава сахаров в нектаре в зависимости от растений. Опишите технологию получения концентрированного сока.

4. Сформулируйте пять основных правила приема соков в соответствии с ГОСТ РФ.

5. Какова биохимическая роль витамина С в человеческом организме? Приведите реакции, лежащие в основе технологического производства аскорбиновой кислоты.

6. При анализе сока на содержание аскорбиновой кислоты применяют следующую методику: в качестве рабочего раствора используют раствор йода, который готовят из 5 %-ной аптечной настойки, что соответствует концентрации йода примерно 0.2 моль/л. К 1 мл йодной настойки добавляют дистиллированной воды до общего объема 40 мл. В качестве индикатора реакции используют раствор крахмала. Отбирают 25 мл исследуемого сока и измеряют объем пошедшего на титрование йода. Рассчитайте содержание (мг/л) аскорбиновой кислоты в яблочном соке, если на титрование израсходовано 10 мл йода.

7. Для производства аскорбиновой кислоты израсходовано 100 кг 1.4-дикарбонильного соединения, содержащего 15 масс. % примесей. Рассчитайте количество (кг) витамина С на выходе. Запишите уравнения протекающих реакций, укажите их условия.

8. Рассчитайте рН 0.1 н. лимонного сока, принимая во внимание, что основным его компонентом (97 %) является лимонная кислота.

9. При сгорании 1 моль аскорбиновой кислоты образуется 6 моль оксида углерода(IV) и 4 моль воды. Молярная масса этого вещества равна 176 г/моль. Выведите молекулярную формулу аскорбиновой кислоты.

10. У Виталия пониженная кислотность желудка. Врач порекомендовал ему запивать принимаемую пищу 3 %-м раствором соляной кислоты. В день Виталий выпивает 10 г такого раствора. Чтобы не ходить часто в аптеку, Виталий предложил маме купить средство сразу на весь год. Мама посмотрела на сына и предложила ему сначала подумать, а затем самому воплотить в жизнь это решение. Почему мама так себя повела? Найдите массу выпитой Виталием кислоты за год.

Лабораторная работа № 10. Анализ зерен миндаля и других растений семейства розоцветных.

Цель работы. Моделирование методики химического анализа горького и сладкого миндаля.

Оборудование и материалы:

1. Зерна миндаля, сливы, персика или вишни.

2. 10 %-ный раствор гидроксида натрия.

3. Фенолфталеин (спиртовой раствор).

4. Железный купорос.

5. 0.5 н. раствор соляной кислоты.

6. Хлорид железа(III).

7. Колбы, пробирки, бюретка (на 25 мл).

Методика выполнения работы.

Определение реакции среды. Очистите несколько зернышек миндаля, снимите с них плотную оболочку и хорошенько растолките, добавив 5-10 мл воды. Полученную жидкость профильтруйте, отберите около 10 капель фильтрата и смешайте с несколькими каплями 10 %-ного раствора гидроксида натрия. Реакция смеси должна быть щелочной, поэтому добавляйте раствор щелочи до тех пор, пока не появится устойчивое окрашивание с раствором фенолфталеина.

Определение вида миндаля. Добавьте каплю раствора железного купороса, нагрейте смесь до кипения, профильтруйте и прибавьте к фильтрату несколько капель соляной кислоты. Реакция смеси должна быть кислой (вновь проведите пробу с индикатором). Капните одну каплю раствора хлорида железа(III). Теперь станет ясно, что у вас за миндаль. Если он был сладким, то ничего не произойдет. Но если он горький, то после добавления хлорида железа(III) мгновенно выпадет красивый синий осадок берлинской лазури, вещества состава KFe[Fe(CN)₆].

Горький миндаль, давший цветную реакцию, содержит сложное вещество - амигдалин. И в этом же миндале есть фермент гликозидаза, который способен разлагать амигдалин в присутствии воды на более простые вещества. После сложной цепочки превращений образуется ферроцианид натрия Na₄[Fe(CN)₆]. Именно он с последней каплей хлорида железа и дает такое яркое окрашивание.

Сладкий миндаль не дает такой реакции, потому что в нем нет амигдалина, но фермент гликозидаза есть, и этим можно воспользоваться для еще одного опыта.

Определение наличия фермента гликозидазы. Извлеките из свежих или замороженных плодов (не подвергавшихся нагреву - это не должны быть косточки из компота или варенья) сливы, персика или вишни зернышки, а из них - семена (слива, персик, вишня - из семейства розоцветных, содержат амигдалин в семенах). Смешайте их пополам со сладким миндалем, добавьте воду, профильтруйте жидкость и продолжайте опыт, как с горьким миндалем. Как только добавите в конце последнюю каплю раствора хлорида железа(III), вновь образуется синяя берлинская лазурь.

Важное замечание. Врачи не советуют хранить слишком долго домашние заготовки из вишни и сливы, если они не были сварены. Вся опасность - в косточках. При превращениях амигдалина могут образоваться и вредные для здоровья вещества, хотя для этого требуется долгое время (свежие косточки безопасны).

Теперь, разобравшись что к чему, вы можете смело давать советы. Первый из них: хотя это и хлопотно, лучше для спокойствия удалять из плодов косточки. И второй: компоты и варенья вреда не принесут даже с косточками, потому что при нагревании разрушаются ферменты, которые разлагают амигдалин.

Параллельно поставьте опыт с вареными зернышками - никакой окраски не появится. Сделайте выводы.

Оформление результатов работы. Записать методики химического анализа данных продуктов и полученные результаты.

Контрольные вопросы и задачи.

1. Дайте определение понятию «антиалиментарные вещества» Перечислите основные группы антиалиментарных веществ, опишите их влияние на организм человека.

2. При каких условиях могут становиться потенциально опасными макро- и микронутриенты пищевых продуктов?

3. Какие токсичные вещества природного происхождения могут встречаться в пищевых про­дуктах? Какие профилактические мероприятия можно провести для устранения или мини­мизации риска попадания природных токсинов в продукты питания?

4. Дайте определение понятиям «предельно допустимая концентрация», «предельно допустимый уровень», «допустимая суточная доза».

5. Охарактеризуйте преимущества и недостатки методов атомной спектроскопии и полярографии, используемых для определения токсичных элементов в пищевых продуктах.

6. Охарактеризуйте основные способы подготовки образцов пищевых продуктов к определению токсичных элементов: сухую и мокрую минерализацию, кислотную экстракцию

7. Биологически активные компоненты растений часто находятся в связанной форме в виде производных, в которых гидроксильная группа биологически активного соединения связана с углеводом. Такие соединения называются гликозидами, например, известный природный токсин амигдалин, содержащийся в горьком миндале и в ядрах косточковых плодов (вишня, абрикос), является гликозидом, в котором дисахарид связан с нитрилом D-миндальной кислоты (нитрилы представляют собой класс производных карбонильных соединений общей формулы RCN). При гидролизе амигдалина образуется углевод, органическое соединение «А» (79,23 % углерода и 15,08 % кислорода), дающее реакцию серебряного зеркала, и весьма летучая кислота «В» (51,83 % азота и 44,43 % углерода). Именно выделение кислоты «В» при гидролизе и обуславливает токсичное действие амигдалина на организм человека. Нитрил D-миндальной кислоты относится к классу производных карбонильных соединений, образуемых при реакции последних с веществом «В». Установите структурные формулы веществ «А» и «В»; приведите структурную формулу миндальной кислоты и ее нитрила, формулу амигдалина, обозначив дисахарид общей формулой ROH; изобразите проекцию Фишера для D-индальной кислоты. Напишите уравнение гидролиза амигдалина. Почему при его гидролизе не образуется миндальная кислота?

8. Тиосульфат натия используют как противоядие при отравлении цианидами. Напишите уравнение реакции.

9. Миндальные орешки по праву считаются чемпионом по содержанию кальция и витамина Е. Ежедневное употребление небольшого количества миндаля существенно повышает содержание витамина Е в плазме и эритроцитах крови, а также снижает и нормализует уровень холестерина. Приведите химическую формулу витамина Е. Укажите, что является действующим началом данного витамина.

10. Жидкость «A» взаимодействует с газом «B» в молярном отношении 1:1. При этом образуется твердое белое вещество «C», хорошо растворимое в воде. При добавлении к водному раствору, содержащему 1,00 г вещества «C», избытка нитрата свинца(II) выпадает 1,15 г золотистого осадка «D», а при добавлении к такому же раствору «C» избытка перхлората натрия образуется 0,863 г белого осадка «E». Определите вещества «A» - «E». Напишите уравнения всех упомянутых в задаче реакций. Укажите возможное применение вещества «C» в органической и неорганической химии.

Лабораторная работа № 11. Определение перекисного и йодного числа растительных масел

Цель работы. Моделирование методики определения перекисного и йодного чисел масел.

Оборудование и материалы:

1. Масло (подсолнечное, рапсовое, кукурузное).

2. 50 %-ный раствор йодида калия.

3. 0.2 н. спиртовой раствор йода.

4. 0.005 М раствор тиосульфата натрия.

5. 95 %-ный этиловый спирт.

6. 0.5 %-ный раствор крахмала.

7. 0.1 н. раствор гипосульфита натрия.

8. Ледяная уксусная кислота.

9. Хлороформ.

10. Весы аналитические, колбы конические вместимостью 250 мл, бюретка, водяная баня, нагревательный прибор, термометр с пределом измерения 0-100 ^оС, стаканы вместимостью 50 мл, мерные цилиндры вместимостью 25 и 250 мл, пипетки.

Методика выполнения работы. Перекисное число показывает количество (ммоль) активного кислорода, содержащегося в 1 кг анализируемого масла.

В колбу для титрования отвесить 1-5 г масла, добавить 10 мл хлороформа и быстро растворить пробу. Затем прилить 15 мл ледяной уксусной кислоты и 1 мл раствора йодида калия, после чего колбу сразу же закрыть, перемешать содержимое и на 5 мин поставить в темное место. После этого добавить 75 мл воды, пять капель раствора крахмала, перемешать и титровать выделившийся йод раствором тиосульфата натрия до обесцвечивания.

Для каждой анализируемой пробы выполняют два измерения и за результат принимают среднее арифметическое.

Перекисное число Х (ммоль/кг) рассчитывают по формуле 11.1:

(11.1)

где: V₀ и V₁ – объемы раствора тиосульфата натрия, пошедшие на титрование при контрольном измерении и анализе пробы соответственно, мл; с - концентрация раствора тиосульфата натрия, моль/л; m - масса анализируемой пробы, г.

Примечание: для анализа может быть использован только раствор тиосульфата натрия с точной концентрацией (стандартизация проводится по дихромату калия классическим методом); если перекисное число менее 6 ммоль/кг, можно использовать более разбавленный раствор тиосульфата натрия.

Метод определения йодного числа основан на действии йодноватистой кислоты на непредельные жирные кислоты. Из спиртового раствора йода в присутствии воды она образуется по уравнению:

I₂ + H₂O = HI + HIO,

CH₃(CH₂)₇CH=CH(CH₂)₇COOH + HIO = CH₃(CH₂)₇CHI-CH(OH)(CH₂)₇COOH

Избыточный йод оттитровывают 0.1 н. раствором гипосульфита натрия.

Для определения йодного числа навеску масла 0.10-0.15 г переносят в колбу с пришлифованной пробкой и растворяют в 15 мл 95 %-ного спирта на водяной бане при температуре 50-60 ^оС. После растворения колбу охлаждают до комнатной температуры, приливают 20 мл 0.2 н. спиртового раствора йода и 200 мл дистиллированной воды (температура 30 ^оС). Колбу закрывают пробкой, энергично встряхивают, хорошо перемешивают и отставляют на 5 мин. Избыток йода оттитровывают 0.1 н. раствором гипосульфита натрия.

Йодное число Х (ммоль/кг) рассчитывают по формуле 11.2:

(11.2)

где: V – объем 0.1 н. раствора гипосульфита натрия, израсходованного на титрование контрольной пробы, мл; V₁ - объем 0.1 н. раствора гипосульфита натрия, израсходованное на титрование анализируемой пробы, мл; k – коэффициент пересчета на 0.1 н. гипосульфита натрия; 0.01269 – количество граммов йода, соответствующее 1 мл 0.1 н. раствора гипосульфита натрия; m – масса навески, г.

Оформление результатов работы. Записать порядок работы, вычислить перекисное и йодное число растительного масла, сделать вывод о наличии активного кислорода и непредельных кислот в масле.

Контрольные вопросы и задачи.

1. Дайте определение понятию «перекисное число». В каких пределах (ммоль/кг) согласно ГОСТ Р оно должно находится в растительных маслах?

2. При длительном хранении масло может перейти в категорию нестандартного и быть опасным для здоровья потребителей. За счет каких процессов это происходит? Приведите уравнения реакций.

3. Перекиси и гидроперекиси, образующиеся в масле при его длительном хранении неблагоприятны для здоровья человека. Укажите причины и кратко охарактеризуйте действие на человеческий организм.

4. Перечислите физико-химические показатели по которым согласно ГОСТ Р оценивается качество нерафинированного подсолнечного масла.

5. Какой метод определения перекисных соединений в растительных и животных жирах получил наибольшее распространение? Укажите преимущества и сущность метода.

6. Йодное число является важнейшим химическим показателем жиров. Что можно сказать о качестве растительного масла или жира, зная значение йодного числа. Как по повышенному и по низкому значению йодного числа определить фальсификацию жира?

7. В человеческом организме в общей сложности содержится примерно 25 мг йода (входящего в состав различных соединений), причем половина всей массы йода находится в щитовидной железе. Рассчитайте, сколько атомов йода находится в щитовидной железе и сколько в человеческом организме в целом.

8. К 9,8 мл 98 %-ного купоросного масла (ρ = 1,84 г/мл) добавили 14,9 г тонкоизмельченного сильвина и смесь нагрели до 200-300 °C. При этом выделился газ, а масса твердого остатка «А» после охлаждения стала равной 26 г. Эту смесь вновь нагрели до 600-800 °C. Летучие вещества сконденсировали при охлаждении и получили 1,85 мл жидкости «В» (ρ = 1,17 г/мл), которая может прореагировать с 1,00 г карбоната кальция. После охлаждения в колбе остается 23,8 г твердого вещества «С». Напишите уравнения реакций. Вычислите соотношение (моль) веществ, входящих в состав «А» - «С».

9. Подоив корову, хозяйка налила в горшок 2 л молока с жирностью 4,6 % (ρ_молока = 1 г/см³). Выспавшийся за целый день, толстый пушистый кот прыгнул на стол и слизал 200 г отстоявшихся сливок с жирностью 15 %. Подсчитайте, много ли жира (г) осталось в горшке? Сколько жира (г) съел кот?

10. Определите формулу бриллиантового зеленого, если известно, что при сгорании 0.01 моль этого соединения образуется 0.18 моль воды и выделяется 6.048 л (при н.у.) оксида углерода(IV), причем суммарная массовая доля азота, серы и кислорода равна 0.2562, а мольное соотношение N : S : O в веществе равно 2:1:4.

Лабораторная работа № 12. Определение нитратов и нитритов в сельскохозяйственной продукции

Цель работы. Овладеть методикой определения нитратов и нитритов в с/х продукции, купленной в магазине или выращенной на собственном огородном участке, проверить соответствие нормам количества вносимых азотных удобрений.

Оборудование и материалы:

1. Овощи, фрукты, зелень.

2. Концентрированная серная кислота.

3. Раствор стрептоцида (таблетку 0.5 г растворить в 50 мл аптечной соляной кислоты).

4. Раствор антипирина (таблетку 0.5 г растворить в 50 мл аптечной соляной кислоты).

5. Дифениламин (кристаллический).

6. Предметное стекло, лезвие, пипетка.

Методика выполнения работы. Определение нитратов. Допустимая суточная доза нитратов для взрослого человека составляет 325 мг в сутки. В питьевой воде допускается присутствие нитратов до 45 мг/л. Рекомендуемое потребление продуктов питания, где используется питьевая вода (чай, первые и третьи блюда), примерно 1.0-1.5 л, максимум – 2.0 л в день. Таким образом, с водой взрослый человек может употребить около 68 мг нитратов в сутки. Для овощей и фруктов установлены следующие значения предельно допустимых концентраций нитратов (табл. 12.1).

Таблица 12.1