Пікнометричний і ареометричний методи визначення густини рідких продуктів
1. Мета роботи
1. Ознайомитись з методами визначення густини, які використовують для характеристики споживчих властивостей сировини, напівфабрикатів і готової продукції.
2. Оволодіти пікнометричним і ареометричним (денсиметричним) методом визначення густини.
3. Ознайомитись з нормативними документами:
- Дсту 6082:2009 Молоко та молочні продукти. Методи визначання густини
- ДСТУ 4112.1-2002 Вина і виноматеріали. Визначення густини та відносної густини за температури 20º С. Контрольний метод
- ДСТУ 4112.4-2002 Вина і виноматеріали. Визначення вмісту загального сухого екстракту за густиною. Контрольний метод
- ДСТУ 4945:2008 Фрукти. овочі та продукти їх перероблення. Пікнометричний метод визначення вмісту розчинних сухих речовин
- ДСТУ 6062:2008 Фрукты, овощи и продукты переработки. Ареометрический метод определения содержания растворимых сухих веществ
- Дсту 4855:2007 Продукція безалкогольної промисловості Методи визначення сухих речовин
- ДСТУ 4633:2006 Олії. Методи визначання густини
2. Загальні положення
Визначення густини сировини напівфабрикатів та готової продукції має велике значення для виробництва молочних продуктів, вина, пива, фруктових соків, алкогольних напоїв.
Згідно ДСТУ пікнометричним і ареометричним методами визначають вміст розчинних сухих речовин в продуктах переробки овочів та фруктів. Таким чином ідентифікують їх натуральність і виявляють спосіб фальсифікації – розведення водою.
Ареометричним і пікнометричним методами визначають густину пива для виявлення асортиментної фальсифікації. Розведення алкогольних напоїв водою можна встановити фізичним методом визначення густини водно-спиртових розчинів за допомогою ареометра.
Ареометричний метод визначення густини молока дозволяє встановити його натуральність. У знежиреному молоці густина збільшується ( вище 1,030 г/см3 ) за рахунок підвищення концентрації сухого знежиреного молочного залишку, при розведенні молока водою густина зменшується (менше 1,027 г/см3).
У виноробстві величина густини має значення для характеристики складу і якості соків (сусел) і вин (виноматеріалів).
Для визначення густини експериментальним шляхом існують два методи: пікнометричний і ареометричний.
3. Пікнометричний метод
Заснований на вимірюванні маси m (в г) певного об'єму Vt (в см3) продукту при температурі t (в оС) з подальшим розрахунком абсолютної і відносної густини за формулами.
Масу продукту встановлюють за результатами зважування пустого і заповненого пікнометра або мірної колби, а його об'єм за масою води в об'ємі пікнометра. Заздалегідь пікнометр ретельно обполіскують дистильованою водою, висушують в шафі при 100-105оС, охолоджують в ексикаторі не менше 15 хв, а перед зважуванням вміщують в футляр терезів на 15-20 хв. Операції миття, сушіння і зважування повторюють з одним і тим же пікнометром, поки розходження між двома останніми зважуванням не становитиме 0,0003 г. За m2 приймають результат останнього зважування.
Потім пікнометр заповнюють трохи вище за мітку свіжопрокип'яченою охолодженою дистильованою водою і, закривши пробкою, вміщують в термостат, в якому підтримують вказану в завданні температуру(± 0,2 оС) і рівень води на 5-10 мм вище рівня води в пікнометрі.
Через проміжок від 15 хв до 30 хв, не виймаючи пікнометр з термостата, рівень води в ньому доводять точно до мітки (бульбашки повітря на внутрішній поверхні пікнометра і піну видаляють) і ретельно висушують фільтрувальним папером внутрішню поверхню пікнометра над рівнем води. Після цього пікнометр з водою закривають пробкою, виймають з бані, досуха витирають сухим рушником, ставлять в футляр терезів і зважують із похибкою не більше, ніж 0,0001 г.
Операції від заповнення до зважування повторюють. Середнє арифметичне зважувань, збіжність результатів яких не більше 0,0030 г, приймають за масу m3 пікнометра з водою.
Маса mо в об'ємі пікнометра називається "водним Кількістьм" пікнометра при температурі вимірювання. Його знаходять за різницею m3 і m2 і періодично перевіряють.
Масу m1 продукту в об'ємі пікнометра при заданій температурі визначають так само, як і масу води, при цьому вологий пікнометр перед заповненням 2 – 3 рази обполіскують невеликими порціями продукту, який досліджується.
Відносну густину продукту d за температури 20ºС розраховують за формулою
де m1 – маса пікнометра з випробувальною рідиною, г;
m2 – маса порожнього пікнометра, г;
m3 – маса пікнометра із дистильованою водою, г.
Результат зводять до четвертого десяткового знака.
Абсолютне відхилення двох повторних результатів визначення не повинно перевищувати 0,0002.
Завдання: визначити відносну густину та концентрацію розчину харчової солі різних зразків.