→ Substancje redukujące w produkcji wyrobów cukierniczych. Redukcja disacharydów. Przykłady cukrów redukujących

Substancje redukujące w produkcji wyrobów cukierniczych. Redukcja disacharydów. Przykłady cukrów redukujących

Wynalazek dotyczy oznaczania substancji redukujących i może być stosowany w produkcji słodyczy, karmelu i cukru. Metoda obejmuje utlenianie substancji redukujących związkami miedzi (II) w środowisku alkalicznym po ogrzaniu we wrzącej łaźni wodnej przez 10 minut, doprowadzając objętość schłodzonego roztworu do określonej wartości, określając gęstość optyczną przy długości fali 670 nm, wprowadzając poprawkę na częściowe utlenienie węglowodanów nieredukujących, którą odejmuje się od odczytu gęstości optycznej i oszacuje stężenie substancji redukujących zgodnie z wykresem kalibracyjnym. Osiąga się wzrost dokładności i powtarzalności analiz. 5 pr., 6 tab., 4 ryc.

Wynalazek dotyczy sposobu oznaczania substancji redukujących i może być stosowany w produkcji wyrobów cukierniczych, karmelu i cukru.

Zawartość substancji redukujących w karmelu jest ściśle regulowana i wynosi nie więcej niż 20% dla karmelu niezakwaszonego, nie więcej niż 23% dla karmelu z dodatkiem kwasu powyżej 0,6% i nie więcej niż 32% dla produktów z laktozą [GOST 6477-88 Karmel. Ogólne warunki techniczne.]. Nadmiar cukrów redukujących może prowadzić do absorpcji wilgoci z powietrza i zawilgocenia produktu. Brak substancji redukujących powoduje krystalizację sacharozy wewnątrz produktu, co wpływa na jego jakość podczas długotrwałego przechowywania.

Ilość substancji redukujących służy do oceny stopnia hydrolizy skrobi w produkcji syropu cukrowego i to właśnie ten wskaźnik w głównej mierze decyduje o rodzaju produktu: w przypadku melasy niskosłodzonej zawartość substancji redukujących wynosi 26-35%, w przypadku karmelu kwas i karmel enzymatyczny – 36-44%, dla maltozy – 38% lub więcej, dla produktów wysokosłodzonych – 45% i więcej [GOST R 52060-2003 Syrop skrobiowy. Ogólne warunki techniczne].

Znane są metody polegające na oznaczaniu zawartości substancji redukujących, oparte na miareczkowym oznaczaniu tlenku miedzi (I), powstającego w wyniku redukcji miedzi dwuwartościowej substancjami redukującymi. Główną wadą tych metod jest subiektywność w określeniu końca miareczkowania, a także konieczność miareczkowania substytucyjnego, co zwiększa pracochłonność metody, a także znacząco wpływa na błąd pomiaru [GOST 5903-89. Wyroby cukiernicze. Metody oznaczania cukru. - s. 131-141].

Analogiem wynalazku jest metoda fotokolorymetryczna polegająca na odbarwianiu roztworu heksacyjanożelazianu potasu (żelazicyjanku) (III) podczas reakcji z substancjami redukującymi. Ilość substancji redukujących określa się na podstawie pozostałości żelazicyjanku po reakcji. Pozostałość żelazicyjanku określa się poprzez gęstość optyczną w kuwetach o grubości warstwy 10 mm i filtrze świetlnym o długości fali 440 nm w stosunku do ślepej próbki [GOST 5903-89. Wyroby cukiernicze. Metody oznaczania cukru. - s. 144-147].

Wady tej metody obejmują:

1) zastosowanie żelazicyjanku potasu do utleniania substancji redukujących, który w porównaniu z roztworem Fehlinga znacząco utlenia sacharozę;

2) po zagotowaniu roztwór zagęszcza się na skutek intensywnego odparowania wilgoci, co powoduje wzrost gęstości optycznej, co powoduje błąd niesystematyczny w równoległych doświadczeniach (niemożliwe jest osiągnięcie tej samej szybkości nagrzewania, intensywności wrzenia i chłodzenia wskaźnik);

3) wykres kalibracyjny nie spełnia prawa Bouguera-Lamberta-Beera, dlatego metoda ta nie może zagwarantować wiarygodnego wyniku - rys. 1.

Najbliższym analogiem (prototypem) jest metoda oparta na fotokolorymetrii roztworu miedziowo-zasadowego (roztwór Fehlinga) po reakcji z substancjami redukującymi. Do probówki dodaje się roztwór siarczanu miedzi, alkaliczny roztwór soli Rochelle, roztwór żółtej soli krwi i roztwór testowy. Następnie probówkę ogrzewa się we wrzącej łaźni wodnej przez 3 minuty, po czym mieszaninę fotometryzuje się na fotokolorymetrze przy długości fali 670 nm względem wody destylowanej w kuwetach o grubości warstwy roboczej 1 cm, równolegle przeprowadza się próbę ślepą. przeprowadzone bez ogrzewania. Zawartość substancji redukujących określa się za pomocą równania na krzywą wzorcową.

Wadami tej metody są:

1) gdy roztwór utrzymuje się we wrzącej łaźni wodnej, jego stężenie zmienia się na skutek intensywnego odparowywania wilgoci, co powoduje wzrost gęstości optycznej, powodując niesystematyczny błąd pomiaru;

2) brak poprawki na częściowe utlenienie węglowodanów nieredukujących (np. sacharozy) odczynnikiem Fehlinga – ryc. 2, co jest niezwykle konieczne do uwzględnienia przy analizie wyrobów cukierniczych;

3) niewystarczający czas przetrzymywania we wrzącej łaźni wodnej – 3 minuty: w tym czasie substancje redukujące nie mają czasu na całkowite przereagowanie, następuje zmiana gęstości optycznej, co również wprowadza błąd w oznaczeniu – rys. 3.

Efektem technicznym proponowanej metody jest zwiększenie dokładności i powtarzalności analiz.

Wynik techniczny osiąga się przez utlenianie substancji redukujących związkami miedzi (II) w środowisku alkalicznym po ogrzewaniu we wrzącej łaźni wodnej przez 10 minut, doprowadzając objętość schłodzonego roztworu do określonej wartości, określając gęstość optyczną przy długość fali 670 nm, wprowadzenie poprawki na częściowe utlenienie węglowodanów nieredukujących, którą odejmuje się od odczytu gęstości optycznej i ocenę stężenia substancji redukujących według wykresu kalibracyjnego.

Istota proponowanej metody jest następująca.

Odczynniki: roztwór I: 34,66 g CuSO4·5H2O w 1 litrze roztworu; roztwór II: 70 g NaOH, 173 g soli Rochelle (winian potasowo-sodowy) i 4 g soli żółtej krwi w 1 litrze. Można przygotować roztwór II bez żółtej soli krwi, w tym przypadku konieczna jest filtracja lub odwirowanie przed odczytaniem gęstości optycznej badanego roztworu.

Technika eksperymentalna

Odpipetować 5 ml roztworów I i II oraz roztwór badany do 10 ml (standardowy roztwór cukru redukującego) do kolby miarowej o pojemności 25 ml, inkubować przez 10 minut we wrzącej łaźni wodnej, ochłodzić do temperatury pokojowej i rozcieńczyć do kreski wodą destylowaną , wymieszać (odwirować/przefiltrować) i dokonać odczytów gęstości optycznej przy 670 nm w stosunku do ślepej próbki (5 ml roztworów I i II, objętość doprowadzona do 25 ml), stosując kuwetę o szerokości 10 mm. Wartość gęstości optycznej przyjmuje się modulo.

Jeżeli roztwór do badania zawiera węglowodany nieredukujące, np. sacharozę (można warunkowo obliczyć jako różnicę między cukrem ogółem a substancjami redukującymi) w znaczących ilościach, wprowadza się poprawkę zgodnie z tabelą.

Poprawka na węglowodany nieredukujące przy oznaczaniu zawartości substancji redukujących

Procent substancji redukujących w produkcie określa się ze wzoru:

gdzie M jest masą próbki produktu, g; V to objętość kolby miarowej, w której rozpuszcza się próbka, ml; ν - objętość roztworu pobranego do analizy, ml.

1 g karmelu (próbka 1) rozpuszcza się w kolbie miarowej o pojemności 100 ml. Odczynniki i roztwór badawczy dodaje się do kolb miarowych o pojemności 25 ml: 4, 6 i 8 ml, co odpowiada 40, 60 i 80 mg produktu. Zakładając, że wilgotność karmelu wynosi 3%, a zawartość węglowodanów nieredukujących 80% w suchej masie, należy dokonać poprawki zgodnie z tabelą. na odczycie gęstości optycznej w drugim przypadku o 0,005, a w trzecim o 0,010.

Wyniki podsumowano w tabeli.

1 g karmelu (próbka 2) rozpuszcza się w kolbie miarowej o pojemności 100 ml. Dalej, jak w przykładzie 1.

1 g karmelu, przygotowanego w warunkach laboratoryjnych poprzez gotowanie syropu cukrowego z melasą 1:1 do temperatury 140°C, rozpuszcza się w kolbie miarowej o pojemności 100 ml. Odczynniki i roztwór badawczy dodaje się do kolb miarowych o pojemności 25 ml: 2, 4, 6, 8 i 10 ml, co odpowiada 20, 40, 60, 80 i 100 mg produktu. Dla definicji 3 przyjmujemy poprawkę 0,005, dla definicji 4 - 0,010, dla definicji 5 - 0,020.

1 g melasy rozpuszcza się w kolbie miarowej o pojemności 100 ml. Odczynniki i roztwór badawczy dodaje się do kolb miarowych o pojemności 25 ml: 2, 4, 5 i 6 ml, co odpowiada 20, 40, 50 i 60 mg produktu. Przyjmując wilgotność melasy na poziomie 22% i zawartość węglowodanów nieredukujących na poziomie 70% w suchej masie, w żadnym wypadku nie ma potrzeby dokonywania poprawki (60*0,78*0,7<40).

Analiza chleba pod kątem zawartości cukru całkowitego. Po hydrolizie kwasowej i zobojętnieniu wodnego ekstraktu 6 g chleba, roztwór doprowadza się do 100 ml. Odczynniki i roztwór badawczy dodaje się do kolb miarowych o pojemności 25 ml: 2, 4, 6 i 8 ml, co odpowiada 120, 240, 360 i 480 mg produktu. Nie ma potrzeby dokonywania poprawki.

Proponowana metoda charakteryzuje się bardzo dużą powtarzalnością i dokładnością w porównaniu do analogów.

Metoda analizy substancji redukujących w mediach zawierających cukier, obejmująca utlenianie substancji redukujących związkami miedzi (II) w środowisku alkalicznym po ogrzewaniu we wrzącej łaźni wodnej przez 10 minut, doprowadzając objętość schłodzonego roztworu do określonej wartości , wyznaczenie gęstości optycznej przy długości fali 670 nm, wprowadzenie poprawki na częściowe utlenienie węglowodanów nieredukujących, którą odejmuje się od odczytu gęstości optycznej, oraz ocenę stężenia substancji redukujących według wykresu kalibracyjnego.

Dla niektórych rodzajów surowców konieczne jest określenie udziału masowego cukrów redukujących. Wskaźnik ten w dużej mierze zależy od surowców spożywczych, które są wykorzystywane do produkcji różnych biologicznie aktywnych dodatków produkowanych przez naszą firmę KorolevPharm LLC. Cukry redukujące to cukry, które wchodzą w reakcję redukcji, to znaczy mogą łatwo się utleniać. Wskaźnik ten jest również potrzebny do określenia całkowitej zawartości cukru w ​​produkcie.

Ryż. 1 Testowanie

Jest to również ważne w przypadku surowców spożywczych, takich jak miód. Niska zawartość tych cukrów, a wysoka zawartość sacharozy świadczy o tym, że pszczoły były karmione syropem cukrowym przez długi czas. W ten sposób identyfikuje się miód zafałszowany, który nazywany jest miodem cukrowym.

Produkty spożywcze zawierają głównie disacharydy w postaci sacharozy, maltozy i laktozy. Monosacharydy reprezentowane są przez glukozę, galaktozę i fruktozę, trisacharydy występują głównie w postaci rafinozy. W przypadku produktów spożywczych, zgodnie z GOST lub TU, w większości standaryzowana jest całkowita zawartość cukru, czyli tzw. cukru całkowitego, wyrażona jako procent sacharozy. Wszystkie wymienione powyżej cukry, z wyjątkiem sacharozy, mają zdolność redukującą.

W Laboratorium Analitycznym KorolevPharm LLC w miejscu badań fizyko-chemicznych ten wskaźnik jakości surowców określa się metodą fotokolorymetryczną. Polega na reakcji oddziaływania grup karbonylowych cukrów z siarczkiem żelaza i potasu, a następnie określeniu na spektrofotometrze gęstości optycznej roztworów przed i po inwersji.

Aby przeprowadzić badanie, przygotuj następujące roztwory:

  1. siarczek żelaza i potasu;
  2. Oranż metylowy;
  3. roztwór mianowany cukru po inwersji.

Aby przygotować (1) roztwór, należy pobrać próbkę siarczku żelaza potasowego w ilości 10 g, umieścić ją w kolbie o pojemności 1000 ml, rozpuścić i doprowadzić wodą do kreski.

Aby otrzymać roztwór (2), należy pobrać 0,02 g oranżu metylowego, rozpuścić go w 10 ml wrzącej wody, ostudzić i przesączyć.

Przygotowujemy (3) roztwór w następujący sposób: pobieramy 0,38 g sacharozy suszonej przez 3 dni w eksykatorze (lub rafinowanym cukrze), odważamy z dokładnością do 0,001 g, przenosimy próbkę do kolby o pojemności 200 ml, dodajemy 100 ml wody i 5 ml kwasu solnego. Umieść termometr w kolbie i umieść go w ultratermostacie. Ogrzewamy zawartość kolby do temperatury 67-70°C i utrzymujemy w tej temperaturze dokładnie przez 5 minut. Po ochłodzeniu zawartości do 20°C dodać jedną kroplę wskaźnika (2), zobojętnić 25% roztworem alkalicznym, uzupełnić wodą do objętości 200 ml i wszystko dokładnie wymieszać. Otrzymany roztwór zawiera 2 mg cukru inwertowanego na 1 ml.

Aby określić gęstość optyczną, przygotowujemy serię rozcieńczeń roztworu wzorcowego. W tym celu należy wziąć 7 kolb o pojemności 250 ml, umieścić w każdej z nich 20 ml żelazicyjanku potasu i 5 ml roztworu alkalicznego o stężeniu 2,5 mol/ml. Następnie dodać roztwór wzorcowy w ilościach: 5,5 ml; 6,0 ml; 6,5 ml; 7,0 ml; 7,5 ml; 8,0 ml i 8,5 ml. Odpowiada to 11 mg, 12 mg, 13 mg, 14 mg, 15 mg, 16 mg i 17 mg cukru inwertowanego. Następnie na przemian dodawać z biurety 4,5 ml wody; 4,0 ml; 3,5 ml; 3,0 ml; 2,5 ml; 2,0 ml i 1,5 ml. W rezultacie objętość każdej kolby wynosi 35 ml. Podgrzewamy zawartość i gotujemy przez 60 sekund, następnie ochładzamy i napełniamy kuwety płynem. Gęstość optyczną każdego powstałego roztworu mierzymy za pomocą filtra światła przy długości fali transmisji światła 440 nm. Jako roztwór odniesienia stosujemy wodę destylowaną. Pomiary rejestrujemy trzykrotnie i dla każdej próbki obliczamy średnią arytmetyczną.

Ryż. 3. Wykonanie pomiarów spektrofotometrem

Rysujemy wykres na papierze milimetrowym. Na osi rzędnych nanosimy uzyskane odczyty gęstości optycznej roztworów wzorcowych z określoną zawartością cukru inwertowanego, a na osi odciętych wartości stężeń cukru w ​​miligramach. Otrzymujemy wykres, który będzie nam później potrzebny.

Aby oznaczyć udział masowy cukrów przed inwersją, należy przygotować próbkę w ilości 2,00 g, umieścić ją w kolbie o pojemności 100 ml i rozpuścić. Przenieść 10 ml tego roztworu do innej podobnej kolby i doprowadzić do kreski (jest to roztwór roboczy badanej substancji).

Do kolby o pojemności 250 ml dodać 20 ml żelazicyjanku potasu, 5 ml zasady (C = 2,5 mol/ml) i 10 ml przygotowanego roztworu. Mieszankę podgrzewamy i gotujemy dokładnie przez 1 minutę, po czym szybko schładzamy i oznaczamy gęstość optyczną na spektrofotometrze. Pomiary wykonujemy 3 razy. Obliczamy średnią arytmetyczną wyników.

Znając gęstość optyczną, z wykresu obliczamy masę cukrów redukujących w miligramach i obliczamy ją w procentach, korzystając ze wzoru:

Х1= m1VV2/mV1V3 10

gdzie m1 to masa cukru redukującego określona na podstawie wykresu, mg.

V to objętość roztworu przygotowanego z badanej próbki, cm3;

V2 to objętość, do której doprowadzono rozcieńczony roztwór, cm3;

M – masa produktu, g;

V1 to objętość potrzebna do rozcieńczenia roztworu, cm3;

V3 to objętość rozcieńczonego roztworu użytego do oznaczenia, cm3.

Wyślij swoją dobrą pracę do bazy wiedzy jest prosta. Skorzystaj z poniższego formularza

Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy wykorzystują bazę wiedzy w swoich studiach i pracy, będą Państwu bardzo wdzięczni.

Wysłany dnia http://www.allbest.ru/

Wysłany dnia http://www.allbest.ru/

Ministerstwo Edukacji i Nauki Federacji Rosyjskiej

Państwowa budżetowa instytucja edukacyjna wyższej edukacji zawodowej

Uniwersytet Państwowy w Tule

Praca na kursie

na temat: Oznaczanie zawartości cukrów redukujących w wyrobach cukierniczych

Wykonane:

Balasheva O.V.

  • Wstęp
    • 1. Wyroby cukiernicze
      • 1.1 Karmel
      • 1.2 Marmolada
    • 3. Cukier
      • 3.1 Syrop inwertowany
      • 3.2 Redukcja cukru
    • 4. Znaczenie cukrów dla organizmu
      • 4.1 Glukoza
      • 4.2 Fruktoza
    • 5. Metody oznaczania cukru w ​​wyrobach cukierniczych
      • 5.1 Metoda polarymetryczna
      • 5.2 Metoda jodometryczna

5.3 Metoda nadmanganianowa

  • część eksperymentalna
    • 1. Przygotowanie i standaryzacja roztworu C(1/1Na 2 S 2 O 3) = 0,1 mol/dm 3
    • 2. Przygotowanie zasadowego roztworu cytrynianu miedzi (odczynnik Benedykta)
    • 3. Przygotowanie roboczego roztworu próbnego
    • 4. Przeprowadzanie analiz
  • wnioski
  • Bibliografia

Wstęp

Wyroby cukiernicze to wysokokaloryczne i lekkostrawne produkty spożywcze o dużej zawartości cukru, charakteryzujące się przyjemnym smakiem i aromatem.

Jako główne surowce do przygotowania wyrobów cukierniczych stosuje się następujące rodzaje produktów: mąka, cukier, miód, owoce i jagody, mleko i śmietana, tłuszcze, jaja, drożdże, skrobia, kakao, orzechy, kwasy spożywcze, środki żelujące , dodatki smakowe i aromatyczne, barwniki spożywcze i proszek do pieczenia.

Rodzaje wyrobów cukierniczych

W zależności od użytych składników wszystkie rodzaje wyrobów cukierniczych dzielą się na dwie główne grupy: słodkie (karmel, marmolada itp.) i mączne (wafle, ciasteczka itp.).

Zdarza się, że wyrób cukierniczy zawiera elementy obu grup, ale tylko jedna jest uważana za główną (np. gofry z truskawkami są mączne, chociaż nadzienie truskawkowe jest słodkie).

Głównymi kierunkami rozwoju nowych rodzajów wyrobów cukierniczych są udoskonalanie asortymentu artykułów spożywczych dla dzieci i dietetycznych, zwiększanie zawartości białka, zmniejszanie zawartości węglowodanów, a przede wszystkim cukrów.

W związku z tym, że białko jest nie tylko kompletnym, ale także deficytowym składnikiem produktu spożywczego, na obecnym etapie poszukuje się nowych rodzajów surowców zawierających białko, które można z powodzeniem zastosować w wyrobach cukierniczych.

Aby zwiększyć wartość biologiczną produktów wykorzystuje się także cenne surowce takie jak owoce i warzywa. W celu zachowania białka, witamin, enzymów i innych substancji biologicznie czynnych poszukuje się także nowych procesów technologicznych wytwarzania wyrobów cukierniczych.

Cel pracy: Opracowanie metod laboratoryjnych oznaczania zawartości cukrów redukujących w wyrobach cukierniczych.

Aby osiągnąć ten cel, należy rozwiązać następujące zadania:

1. Wybierz niezbędną metodologię wykonania pracy.

2. Przećwicz technikę w praktyce.

1. Wyroby cukiernicze

1.1 Karmel

Karmel to wyrób cukierniczy lub składnik takiego produktu, otrzymywany przez ogrzewanie cukru lub gotowanie roztworu cukru z syropem skrobiowym lub syropem inwertowanym.

Karmel to plastyczna lub stała masa (w zależności od temperatury ogrzewania) o różnych odcieniach żółci i brązu (bez dodatkowego barwienia), zawiera sacharozę, maltozę i glukozę. Masa karmelowa jest amorficzna, w przeciwieństwie do cukru (który jest substancją krystaliczną). Przejście ze stanu amorficznego do krystalicznego jest hamowane poprzez zastosowanie antykrystalizatorów. Jako środki antykrystalizujące zwykle stosuje się melasę lub syrop inwertowany. Przy produkcji karmelu zwyczajowo dodaje się 50 części melasy na 100 części wagowych cukru. Karmel przygotowany z syropem inwertowanym jest bardziej higroskopijny ze względu na znacznie wyższą zawartość fruktozy – najbardziej higroskopijnego cukru. Karmel jest również stosowany jako barwnik spożywczy lub środek aromatyzujący w innych produktach spożywczych i napojach. Jest zarejestrowany jako dodatek do żywności E150.

Masa karmelowa zawiera nie więcej niż 20% substancji redukujących, które są silnie higroskopijne. Aby zapobiec zamoczeniu karmelu podczas przechowywania, jego powierzchnia jest poddawana obróbce.

Asortyment karmelków jest bardzo duży i obejmuje ponad 400 pozycji. Różnorodność tę osiąga się poprzez nadanie produktom innego aromatu, smaku, koloru, kształtu, wykończenia oraz wprowadzenie różnorodnych nadzień.

Jakość karmelu ocenia się na podstawie stanu i opakowania, kształtu, koloru, liczby kawałków na 1 kg, stanu powierzchni, konsystencji nadzienia, smaku i aromatu. Norma określa normy wilgotności, zawartość substancji redukujących i popiołu nierozpuszczalnego w 10% kwasie solnym, zawartość nadzienia (14 - 33% - w zależności od wielkości karmelu) i glazury, ilość rozdrobnionego cukru i inne materiał wykończeniowy, a także karmel miętowy (łamany) i półowinięty. Ograniczona jest także zawartość soli metali ciężkich, a w produktach z nadzieniami owocowo-jagodowymi – zawartość kwasu siarkawego.

Warunki przechowywania karmelu są takie same jak czekolady. Psucie się karmelu podczas przechowywania jest najczęściej spowodowane jego wilgocią. Tworzy to lepką powierzchnię, grudki, karmel może stracić swój kształt i rozpływać się, a karmel z nadzieniem zawierającym tłuszcze może nabrać nieprzyjemnego smaku w wyniku spalenia i natłuszczenia tłuszczu.

Gwarantowany okres przydatności do spożycia wyrobów karmelowych, w zależności od ich składu, obróbki powierzchni, obecności lub braku opakowania oraz rodzaju opakowania, wynosi od 15 dni do 1 roku.

1.2 Marmolada

Marmolada to produkt kulinarny wytwarzany z owoców gotowanych z cukrem z dodatkiem zagęszczacza i dodatków smakowych (można ją uznać za rodzaj gęstego dżemu). Jako zagęstniki stosuje się takie substancje jak pektyna i żelatyna.

Marmolada to niezwykle zdrowy i smaczny przysmak. Ze wszystkich słodyczy marmolada jest najbardziej „poprawna”. Uzyskuje się go dzięki takim środkom żelującym jak agar-agar, żelatyna, pektyna, mus jabłkowy itp.

Powierzchnia większości rodzajów marmolady pokryta jest kryształkami cukru, skórką cukrową lub polewą czekoladową, co zabezpiecza produkt przed zamoknięciem podczas przechowywania i sprzedaży, gdyż duża ilość (20-30%) cukrów redukujących gromadzi się w masie marmoladowej. gotowany.

Marmolada jest przydatna, ponieważ:

1. Marmolada to niskokaloryczny słodycz, który nie zawiera tłuszczu i ma właściwości dietetyczne;

2. Pektyna jest naturalnym środkiem oczyszczającym organizm z toksyn, usuwa toksyny i radionuklidy, normalizuje pracę układu trawiennego, obniża poziom cholesterolu we krwi. Surowcami do otrzymania pektyny są jabłka, skórki owoców cytrusowych, arbuzy, buraki cukrowe, kosze słonecznika i algi.

3. Agar poprawia pracę wątroby, a także oczyszcza organizm z toksyn. Agar, inaczej agar-agar, to naturalny produkt otrzymywany z alg czerwonych i brunatnych.

4. Żelatyna korzystnie wpływa na kondycję skóry i włosów. Żelatyna jest mieszaniną substancji białkowych pochodzenia zwierzęcego.

5. Zauważono, że marmolada łagodzi stres i jest uważana za dobry środek przeciwdepresyjny.

Wszystko to sprawia, że ​​marmolada jest nie tylko smaczna, ale i zdrowa.

Produkują dwa rodzaje marmolady: owocowo-jagodową i galaretkę.

Marmoladę owocowo-jagodową wytwarza się poprzez gotowanie dobrze przecieru owocowo-jagodowego z cukrem i melasą w aparacie próżniowym do wilgotności 20-25%. Do gotowanej masy dodaje się takie dodatki jak konserwanty spożywcze, kwasy spożywcze, witaminy itp. gorącą masę wlewa się do form, schładza, wyjmuje z form, suszy, poddaje obróbce powierzchniowej i pakuje. Produkując inne rodzaje marmolady, zwykle używają 50% musu jabłkowego i puree o nazwie, którą chcą zrobić.

W zależności od metody formowania marmolada owocowo-jagodowa dzieli się na odmiany:

1. Marmolada formowana – w formie drobnych figurek o różnych kształtach i kolorach, pakowana w pudełka w postaci zestawów zawierających co najmniej cztery odmiany

2. Rzeźbiona marmolada - prostokątne kawałki, które uzyskuje się poprzez przecinanie warstw marmolady jabłkowej

3. Marmolada warstwowa – w formie prostokątnych batonów, które otrzymujemy poprzez przecinanie warstw marmolady jabłkowej

4. Pat - małe lub owalne placuszki, półkule, groszek. Do produkcji marmolady pata do musu jabłkowego dodaje się przecier z owoców pestkowych lub czarnej porzeczki. Masę gotuje się do niższej wilgotności (10-15%), dzięki czemu jest coraz gęstsza niż jabłko. Impas formuje się w zagłębienia o określonym kształcie, o pewnym kształcie, uformowane w granulowanym cukrze. Aby zapobiec kruszeniu się cukru granulowanego, dodaj do niego 0,1% oleju orzechowego i glicerynę. Pat sprzedawany jest na wagę lub pakowany w pudełka, tworząc mieszankę różnych kolorów.

Marmolada galaretkowa ma nieco gorszy smak i wartość odżywczą niż marmolada owocowo-jagodowa. Otrzymuje się go poprzez zagotowanie syropu cukrowego i dodanie pod koniec gotowania środków żelujących. Przed formowaniem do masy marmoladowej wprowadza się substancje barwiące i aromatyczne, kwasy spożywcze itp.

2. Rola w żywieniu wyrobów cukierniczych

Zdrowie człowieka w dużej mierze zależy od prawidłowego odżywiania już od pierwszych dni życia. Prawidłowy wzrost i rozwój organizmu jest możliwy tylko wtedy, gdy otrzymuje on w wystarczającej ilości dobrej jakości składniki odżywcze.

Prawidłowe odżywianie poprawia zdolność człowieka do pracy, zapewnia długowieczność i chroni przed chorobami. Odżywianie jest racjonalne, gdy organizm dobrze przyjmuje pożywienie, łatwo je trawi, przyswaja i w ten sposób w miarę możliwości zaspokaja potrzebę pokarmową, stosownie do warunków życia. Należy zmienić charakter odżywiania, zmniejszyć lub odwrotnie zwiększyć ilość niezbędnych węglowodanów, białek, tłuszczów, witamin i minerałów, pogorszyć jakość żywności lub zakłócić dietę, a organizm z pewnością zareaguje. Może objawiać się różnymi bolesnymi nieprawidłowościami w funkcjonowaniu układu nerwowego, naczyniowego, trawiennego czy hormonalnego i prowadzić do wyczerpania lub otyłości. Niestety, rola odżywiania nie zawsze jest właściwie rozumiana.

Dlatego w badaniach racjonalnego żywienia człowieka dużą wagę przywiązuje się do kaloryczności codziennej diety.

Zawartość kalorii w produkcie spożywczym to ilość energii (w kaloriach) uzyskana w wyniku spalenia każdego grama produktu w organizmie. Wyroby cukiernicze są produktami wysokokalorycznymi. Ponadto zawartość kalorii w wyrobach cukierniczych znacznie przewyższa kaloryczność wielu innych produktów spożywczych.

Wyroby cukiernicze charakteryzują się wysoką wartością odżywczą ze względu na zawartość cukru, tłuszczów i białek. Są znaczącym źródłem niskocząsteczkowych, łatwo przyswajalnych węglowodanów, które spożyte w nadmiarze przekształcają się w tłuszcze.

Ograniczenie spożycia węglowodanów z pożywienia (przede wszystkim poprzez cukier i wyroby cukiernicze mączne) jest konieczne także w przypadku osób ze skłonnością do otyłości.

Dobrą tradycję kończenia lunchu słodyczami często przełamuje przypadkowe spożycie słodyczy w drodze, czasem na krótko przed głównymi posiłkami. Słodycze spożywane w sposób przypadkowy zaburzają pracę gruczołów trawiennych. Nadmierne spożycie cukru w ​​​​organizmie prowadzi do zmniejszenia pobudliwości pokarmowej i braku apetytu.

Niekontrolowane spożywanie słodyczy, często zachęcane przez rodziców, zakłóca normalną dietę dzieci i właściwą równowagę pomiędzy poszczególnymi składnikami odżywczymi: dzieci nie jedzą dobrze śniadań, obiadów, kolacji, organizm otrzymuje niewiele nie tylko skrobi, ale także białka i innych przydatnych substancji tak niezbędne dla wzrostu i metabolizmu.

Jednak niezaprzeczalna jest także pozytywna rola wyrobów cukierniczych w żywieniu człowieka. Te wysokokaloryczne, pożywne produkty spożywcze nie wymagają gotowania przed spożyciem i mogą zachować wysoką jakość przez długi czas. Wyroby cukiernicze coraz częściej wykorzystywane są podczas wypraw, pieszych wędrówek, wycieczek oraz przy organizacji żywienia dietetycznego i leczniczego dla dzieci, sportowców i pacjentów. Wyroby czekoladowe mają właściwości tonizujące, dzięki czemu zmniejszają zmęczenie i zwiększają wydajność.

3. Cukier

3.1 Syrop inwertowany

Syrop inwertowany zastępuje melasę, gdyż posiada właściwości antykrystalizujące. Syrop inwertowany otrzymuje się poprzez ogrzewanie wodnego roztworu cukru i kwasu, podczas którego następuje proces inwersji, polegający na rozszczepieniu sacharozy na fruktozę i glukozę. Kwasy stosowane do inwersji to: cytrynowy, solny, mlekowy, octowy.

3.2 Redukcja cukru

Wszystkie monosacharydy, w przypadku syropu glukozowo-fruktozowego oraz niektóre disacharydy, do których zalicza się maltozę i laktozę, należą do grupy cukrów redukujących (redukujących), czyli związków mogących wejść w reakcję redukcji. Dwie powszechne reakcje cukrów redukujących – reakcja Benedykta i reakcja Fehlinga – opierają się na zdolności tych cukrów do redukcji dwuwartościowego jonu miedzi do jednowartościowego. W obu reakcjach wykorzystuje się alkaliczny roztwór siarczanu miedzi(II) (CuSO4), który jest redukowany do nierozpuszczalnego tlenku miedzi(II) (Cu2O).

Do wykazania właściwości redukujących cukrów najczęściej wykorzystuje się reakcję Fehlinga, polegającą na redukcji wodorotlenku miedzi (II) do tlenku miedzi (I) przez monosacharydy. Do przeprowadzenia reakcji wykorzystuje się odczynnik Fehlinga, będący mieszaniną siarczanu miedzi z solą Rochelle (winian potasu, sodu) w środowisku zasadowym. Po zmieszaniu siarczanu miedzi z zasadą powstaje wodorotlenek miedzi.

CuSO 4 + 2NaOH -> Cu (OH) 2 v+ Na 2 SO 4

W obecności soli Rochelle uwolniony wodorotlenek nie wytrąca się, ale tworzy rozpuszczalny kompleksowy związek miedzi(II), który ulega redukcji w obecności monosacharydów, tworząc prottlenek miedzi(I). W tym przypadku grupa aldehydowa lub ketonowa monosacharydu jest utleniana do grupy karboksylowej. Na przykład reakcja glukozy z odczynnikiem Fehlinga.

CH 2OH - (CHOH) 4 - SON + Cu (OH) 2 >

4. Znaczenie cukrów dla organizmu

4.1 Glukoza

Glukoza jest jednostką składową, z której zbudowane są wszystkie najważniejsze polisacharydy: glikogen, skrobia, celuloza. Jest częścią sacharozy, laktozy, maltozy. produkt cukierniczy o obniżonej zawartości cukru

Glukoza szybko wchłania się do krwi z przewodu pokarmowego, następnie przedostaje się do komórek narządów, gdzie bierze udział w procesach biologicznego utleniania.

Metabolizmowi glukozy towarzyszy powstawanie znacznych ilości kwasu adenozynotrójfosforowego (ATP), który jest źródłem unikalnego rodzaju energii. ATP pełni rolę uniwersalnego akumulatora i nośnika energii we wszystkich żywych organizmach.

Glukoza zapewnia ponad połowę wydatków energetycznych organizmu. Normalne stężenie glukozy we krwi utrzymuje się na poziomie 80–120 miligramów cukru na 100 mililitrów (0,08–0,12%). Glukoza posiada zdolność utrzymywania funkcji barierowej wątroby przed substancjami toksycznymi dzięki udziałowi w tworzeniu w wątrobie tzw. sparowanych kwasów siarkowego i glukuronowego.

Dlatego w przypadku niektórych chorób wątroby i zatruć zaleca się przyjmowanie cukru doustnie lub wstrzykiwanie glukozy do żyły. W medycynie preparaty adenozyny stosuje się przy skurczach naczyń i dystrofii mięśni, co świadczy o znaczeniu ATP i glukozy dla organizmu.

Gdy organizm nie śpi, energia glukozy uzupełnia prawie połowę jego kosztów energetycznych. Pozostała nieodebrana część glukozy przekształca się w glikogen, polisacharyd magazynowany w wątrobie.

4.2. Fruktoza

Fruktoza występuje w mniejszych ilościach niż glukoza i również szybko się utlenia. Część fruktozy przekształca się w glukozę w wątrobie, ale do jej wchłaniania nie jest potrzebna insulina. Ta okoliczność, a także znacznie wolniejsze wchłanianie fruktozy w porównaniu do glukozy w jelicie, wyjaśnia jej lepszą tolerancję u pacjentów chorych na cukrzycę.

5. Metody oznaczania cukru w ​​wyrobach cukierniczych

Ponieważ kontrola poziomu cukru w ​​organizmie jest konieczna, tak jest szereg różnych metod ilościowego oznaczania zarówno cukrów całkowitych, jak i redukujących (odwrotnych) w wyrobach cukierniczych, co stanowi ważny element kontroli jakości w produkcji tych wyrobów.

5.1 Metoda polarymetryczna

Cukry mają właściwość obracania płaszczyzny spolaryzowanej wiązki światła przechodzącej przez ich roztwory. Wynika to z obecności asymetrycznych atomów węgla w cząsteczkach cukru. Aktywność optyczna cukrów zależy od grubości warstwy roztworu, ich stężenia i skręcalności właściwej.

Oznaczenia aktywności optycznej przeprowadza się za pomocą polarymetrów i tsukromiru. Głównymi częściami roboczymi polarymetru są: polaryzator (urządzenie do polaryzacji światła), analizator (urządzenie do określania kąta obrotu płaszczyzny polaryzacji) i rurka polaryzacyjna wypełniona badanym roztworem i znajduje się pomiędzy polaryzatorem a analizatorem.

Tsukromir to rodzaj polarymetru. Najpopularniejsze są sacharymetry, które posiadają konwencjonalną skalę, na której określa się procentowe stężenie cukru w ​​​​roztworze.

Postęp:

Rurkę polaryzacyjną napełnia się badanym roztworem cukru, przykrywa szkłem i przykręca nakrętki (w rurce nie powinny pozostać pęcherzyki powietrza Tsukromir - SU-3).

Patrząc przez okular teleskopu, upewnij się, że linia pionowa jest dobrze widoczna, obracając ramę teleskopu za pomocą uchwytu. Zrównaj zero noniusza ze skalą zerową i przez okular teleskopu. Upewnij się, że pole widzenia polarymetru jest równomiernie oświetlone. Rurkę polaryzacyjną z roztworem testowym umieszcza się w komorze polarymetru. Za pomocą uchwytu ponownie ustala się równomierne oświetlenie pola widzenia i dokonuje się odczytu na skali za pomocą noniusza.

Jeśli zero noniusza znajduje się pomiędzy dwiema działkami skali, należy przyjąć mniejszą liczbę. Następnie na prawo od zera noniusza znajduje się podział, który pokrywa się z pewnym podziałem skali. Liczba ta stanowi dziesiąte części odczytu skali. Określ średnią z 3–4 wartości. Skala sacharymetryczna 1 z rurką o długości 2 dm. Odpowiada określonej zawartości cukru w ​​100 ml roztworu. Na przykład dla sacharozy jest to 0,260 g, glukozy - 0,328 g, laktozy - 0,330 g, maltozy - 0,126 g. Mnożąc odczyty sacharymetru przez odpowiednie wartości, określa się stężenie cukru w ​​100 ml. rozwiązanie testowe. Korzystając ze wzoru na określenie stężenia cukru oblicza się kąt obrotu płaszczyzny spolaryzowanej wiązki:

C = c * 100/[b] * L

Gdzie C jest stężeniem cukru,

B to kąt obrotu światła spolaryzowanego,

[b] - rotacja właściwa danego cukru,

L - długość rury, dm.

Skręcalność właściwa [b] dla sacharozy +66,5, glukozy +52,80, laktozy +42,50, maltozy +138,30.

5.2 Metoda jodometryczna

Jodometria to metoda analizy wolumetrycznej oparta na następujących reakcjach:

Metodą jodometryczną można określić zarówno środki utleniające, jak i redukujące.

Oznaczanie utleniaczy. Metodą jodometryczną można określić te utleniacze, które są ilościowo wolne od I 2 . Najczęściej oznacza się nadmanganiany, dichromiany, sole miedzi (II), sole żelaza (III), wolne halogeny itp. Wskaźnikiem w jodometrii jest roztwór skrobi. Jest to czuły i specyficzny wskaźnik, który tworzy z jodem niebieski związek adsorpcyjny.

Definicja środków redukujących. Spośród środków redukujących metodą tą najczęściej oznacza się siarczyny, siarczki, chlorek cyny (II) itp. Roztworem roboczym jest roztwór jodu I 2 . Metoda jodometryczna jest szeroko stosowana w analizie chemicznej. Metodę tę stosuje się do oznaczania związków arsenu (III), miedzi (II) w solach i wielu leków organicznych - formaldehydu, analginy, kwasu askorbinowego itp.

Metoda polega na redukcji zasadowego roztworu miedzi pewną ilością roztworu substancji redukujących i określeniu metodą jodometryczną ilości powstałego tlenku miedzi(I) lub miedzi niezredukowanej. Roztwór cytrynianu miedzi stosuje się jako alkaliczny roztwór miedzi. W przypadku braku kwasu cytrynowego zawartego w tym roztworze należy zastosować odpowiednio odczynniki Fehlinga 1 i 2, tabela przeliczeniowa jest ilościowo sześcienna.

Metodę tę stosuje się do kontroli zawartości cukru w ​​twarogach, mące, półproduktach i produktach, potrawach mącznych itp.

Testowanie. Do kolby stożkowej o pojemności 250 cm 3 dodać 25 cm 3 alkalicznego roztworu cytrynianu miedzi, 10 cm 3 przygotowanego roztworu cukru, 15 cm 3 wody destylowanej i wrzucić kawałek pumeksu lub 2 - 3 kawałki ceramikę do kolby w celu równomiernego wrzenia. Kolbę połączono z chłodnicą zwrotną. Roztwór doprowadza się do wrzenia w ciągu 3 - 4 minut, gotuje przez 10 minut i szybko schładza poprzez zanurzenie kolby w zimnej bieżącej wodzie. Do pozostałej cieczy dodać za pomocą pipety kolejno 10 cm 3 roztworu jodku potasu i 25 cm 3 roztworu kwasu siarkowego o stężeniu 2 mol/cm 3 (4N). Kwas siarkowy dodaje się ostrożnie wzdłuż wewnętrznych ścianek kolby, cały czas potrząsając cieczą, aby zapobiec jej wyrzuceniu z kolby na skutek uwolnionego dwutlenku węgla. Następnie uwolniony jod natychmiast miareczkuje się 0,1 N roztworem tiosiarczanu sodu do jasnożółtej cieczy. Następnie dodać 2-3 cm3 roztworu skrobi i ostrożnie miareczkować brudną niebieską ciecz aż do uzyskania mlecznego zabarwienia, dodając kropla po kropli roztwór tiosiarczanu sodu na koniec miareczkowania.

Doświadczenie kontrolne przeprowadza się w tych samych warunkach. Po co brać 25 cm 3 alkalicznego roztworu cytrynianu miedzi i 25 cm 3 wody destylowanej.

Różnica objętości roztworu tiosiarczanu sodu otrzymana w doświadczeniu kontrolnym i w oznaczeniu, pomnożona przez współczynnik K, odpowiada ilości miedzi zredukowanej przez substancje redukujące, wyrażonej w cm 3 wynoszącej dokładnie 0,1 mol/dm 3 (0,1 N ) roztwór tiosiarczanu sodu, według którego wyznacza się liczbę mg cukru inwertowanego w 10 cm3 roztworu próbki badanego produktu.

5.3 Metoda nadmanganianowa

Metoda polega na redukcji soli żelaza (III) tlenkiem miedzi (I), a następnie miareczkowaniu redukcji tlenku żelaza nadmanganianem.

Przygotowanie kaptura. Próbkę pobiera się ze średniej próbki produktu, której wielkość zależy od przewidywanej zawartości cukru w ​​materiale. Podczas badania owoców lub jagód próbką jest 15-50 g miąższu (materiał zmielony na tarce lub maszynce do mięsa), dżem, marmolada, dżem - 7-8 g. Podczas badania produktów zawierających skrobię (np. bulw ziemniaka, niedojrzałych jabłek i gruszek) ekstraktu wodnego nie podgrzewa się w łaźni wodnej, a cukry ekstrahuje się zimną wodą przez godzinę, często potrząsając kolbą.

Próbkę przenosi się ilościowo do kolby miarowej o pojemności 250 ml, płucząc ją wodą destylowaną. Objętość próbki i wody w kolbie nie powinna przekraczać 130-150 ml. Kolbę wstrząsa się, po czym określa reakcję zawartości (za pomocą obojętnego papierka lakmusowego lub uniwersalnego wskaźnika). Podczas badania owoców i jagód reakcja ekstraktu jest zwykle kwaśna, dlatego doprowadza się ją do neutralności (pH = 7), ostrożnie dodając 15% roztwór węglanu sodu (pod kontrolą lakmusu lub uniwersalnego wskaźnika). Następnie kolbę ogrzewa się przez 15-20 minut w gorącej łaźni wodnej (80°C), często potrząsając w celu wymieszania zawartości.

Kolbę ochładza się, do ekstraktu dodaje się 7-15 ml roztworu octanu ołowiu, wytrząsa i pozostawia na 5-10 minut (w celu wytrącenia białek, pigmentów itp.). Pojawienie się przezroczystej warstwy cieczy nad osadem wskazuje na zakończenie sedymentacji. Jeżeli nie osiągnięto całkowitego wytrącenia, dodać (kroplami) do kolby kolejne 1–5 ml roztworu octanu ołowiu i wstrząsnąć. Aby wytrącić nadmiar octanu ołowiu, do kolby wlać 18-20 ml nasyconego roztworu dipodstawionego fosforanu sodu, wstrząsnąć i pozostawić na 10-12 minut do osadzenia. Sprawdź kompletność wytrącania ołowiu, ostrożnie wlewając 1-2 krople roztworu fosforanu sodu wzdłuż ścianki kolby. Jeżeli w przezroczystej warstwie cieczy nad osadem nie tworzy się już zmętnienie, uznaje się, że sedymentacja została osiągnięta całkowicie. Kolbę dopełnia się wodą destylowaną do kreski, wstrząsa i jej zawartość przesącza przez złożony filtr papierowy. Oznacza się zawartość cukrów redukujących w filtracie (zwanym filtratem A). Należy tak dobrać próbkę produktu i sam produkt, aby stężenie cukrów w roztworze cukru wynosiło 100 mg.

Szybkie wytrącanie białek barwiących i garbników (tzw. organicznych niecukrów) można osiągnąć poprzez potraktowanie ekstraktu zasadowym azotanem ołowiu. Do 100 ml ekstraktu dodać 3-4 ml roztworu wodorotlenku sodu, wstrząsnąć i dodać 4-6 ml roztworu azotanu ołowiu. Roztwór klaruje się w ciągu 5-7 minut w celu uwolnienia nadmiaru ołowiu pod wyciągiem, ogrzewa do temperatury 60°C, dodaje 3-4 nasycone roztwory siarczanu sodu i ogrzewa w łaźni wodnej w tej samej temperaturze przez 10 minut.

Przeprowadzenie analizy. 20 cm3 przesączu A umieszcza się w kolbie stożkowej o pojemności 100 cm3 i dodaje 20 cm3 Fehlinga I i 20 cm3 Fehlinga II. Zawartość kolby miesza się i gotuje dokładnie przez 3 minuty, czas liczy się od momentu pojawienia się pierwszych pęcherzyków. Gorącą ciecz z kolby wlewa się na warstwę filtracyjną przez lejek Buchnera do kolby Bunsena przy niskim ssaniu, uważając, aby nie przenieść wytrąconego tlenku miedzi na filtr. Następnie osad w kolbie przemywa się ciepłą wodą i ponownie rozpuszcza w ałunie żelazowo-amonowym (10-15 cm 3), podczas gdy część tlenku siarczanu żelaza z ałunu redukuje się do żelazawego:

Cu 2 O + Fe 2 (NH 4) 2 (SO 4) 4 + H 2 SO 4 = 2CuSO 4 + 2FeSO 4 + (NH 4) 2 SO 4 + H 2 O

Następnie lejek Buchnera wraz z warstwą filtracyjną przenosi się do czystej kolby Bunsena i zawartość kolby wsypuje się małymi porcjami do filtra. Placek filtracyjny miesza się szklanym prętem aż do całkowitego rozpuszczenia. Placek filtracyjny nie powinien być wystawiony na działanie powietrza, aby uniknąć utleniania. Kolbę i filtr przemywa się dwukrotnie ciepłą wodą. Przesącz natychmiast miareczkuje się 0,1 N roztworem nadmanganianu potasu, aż do pojawienia się różowego zabarwienia (od ostatniej kropli), ponownie utleniając żelazo żelazne do żelaza tlenkowego:

2KMnO 4 + 10FeSO 4 + 8 H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 5Fe 2 (SO 4) 3 + 8H 2 O

Miano nadmanganianu potasu określa się za pomocą miedzi, co umożliwia natychmiastowe przeliczenie ilości nadmanganianu potasu użytego do miareczkowania na równoważną ilość miedzi (1 cm 3 0,1 N KMnO 4 odpowiada 6,36 mg miedzi). Ilość cukru odpowiadającą danej ilości miedzi określa się na podstawie tabel empirycznych.

część eksperymentalna

1. Przygotowanie i standaryzacja roztworu C(1/1Na2 S2 O3) = 0,1 mol/dm 3

Odczynniki:

1. Odważona porcja Na 2 S 2 O 3 *5H 2 O

2. Masa K 2 Cr 2 O 7

4. 2M roztwór HCl

5. 1% roztwór skrobi

6. Woda destylowana

1. Kolba miarowa 100 cm 3

2. Cylinder miarowy, 25 cm 3

3. Kolba stożkowa do miareczkowania 250 cm 3

4. Pipeta, 10 ml

5. Biureta, 25 ml

Postęp:

Roztwór roboczy tiosiarczanu sodu przygotowuje się przez odważenie w oparciu o podane stężenie roztworu i jego objętość. Aby przygotować 200 ml 0,1 M roztworu tiosiarczanu sodu, należy obliczyć masę próbki, a następnie zważyć ją na wadze analitycznej. Pobraną próbkę rozpuszcza się w 200 ml wody destylowanej i dodaje 0,02 g sody. Roztwór przechowywany jest w butelce z ciemnego szkła.

Oblicz masę tiosiarczanu sodu:

m(Na 2 S 2 O 3 * 5H 2 O) = f eq * C (1/1 Na 2 S 2 O 3 * 5H 2 O) * V kolba * M(Na 2 S 2 O 3 * 5H 2 O) = 0,1 mol/dm 3 * 0,20 dm 3 * 248,17 g/mol = 4,96 g

Oznaczenie dokładnego stężenia roztworu tiosiarczanu sodu przeprowadza się za pomocą 2 - 3 precyzyjnych porcji dwuchromianu potasu metodą półmikro (biureta o objętości 25 cm 3, wielkość podziału 0,1 ml). Masę dwuchromianu potasu oblicza się biorąc pod uwagę objętość kolby miarowej, pipety, biurety oraz stężenie przygotowanego roztworu tiosiarczanu sodu.

Obliczamy masę dwuchromianu potasu:

m(K 2 Cr 2 O 7) = f eq * C (1/1Na 2 S 2 O 3) * V kolba * M(K 2 Cr 2 O 7) = 0,1 mol/dm 3 * 0,25 dm 3 * 49,037 g /mol = 1,23 g.

Próbkę dwuchromianu potasu odważa się na wadze analitycznej, a dwuchromian przenosi się przez lejek do kolby miarowej o pojemności 250 ml. Przemyć dwuchromian potasu z lejka do kolby wodą destylowaną, wstrząsnąć zawartością kolby aż do całkowitego rozpuszczenia dwuchromianu potasu i uzupełnić do kreski. Roztwór jest dobrze wymieszany. Pipetę o pojemności 10 ml przemywa się roztworem dwuchromianu potasu, porcję = 10 cm3 przenosi się do kolby miareczkowej o pojemności 250 ml, dodaje 5 ml 10% roztworu KI i 5 ml 2M roztworu HCl. Kolbę przykrywa się szkiełkiem zegarkowym i pozostawia na 5 minut w ciemnym miejscu. Następnie do roztworu dodać 50 ml wody i miareczkować roztworem tiosiarczanu sodu, dodając kropla po kropli i dobrze mieszając roztwór.

Gdy barwa roztworu zmieni się z brązowej na bladożółtą, dodać 50 kropli roztworu skrobi (2-3 ml) i kontynuować miareczkowanie, aż niebieska barwa roztworu zmieni się na bladozieloną, prawie bezbarwną. W drugim i kolejnych miareczkach skrobię dodaje się możliwie blisko końca miareczkowania. Objętość roztworu tiosiarczanu sodu odmierza się z dokładnością ±0,005 ml. Miareczkowanie porcji roztworu dwuchromianu potasu przeprowadza się 3-4 razy i oblicza się średnią wartość objętości tiosiarczanu sodu (Vavg), przy czym względne odchylenie od średniej nie przekracza 0,5%. Na podstawie danych eksperymentalnych miano tiosiarczanu sodu oblicza się z dwuchromianu potasu.

Współczynnik korygujący (K) oblicza się ze wzoru:

Gdzie V to objętość roztworu tiosiarczanu sodu zużytego do miareczkowania, cm 3

10 - Objętość roztworu dwuchromianu potasu pobrana do miareczkowania, cm 3

2. Przygotowanie zasadowego roztworu cytrynianu miedzi (odczynnik Benedykta).

Odczynniki:

1. CuSO4*5H2O

2. Kwas cytrynowy C 6 H 8 O 7

4. Woda destylowana

Sprzęt:

1. Kolba miarowa 250 cm 3

2. Zlewka

Postęp:

Weź: 9,77 g siarczanu miedzi rozpuszcza się w 25 cm3 wody destylowanej; 12,5 g kwasu cytrynowego rozpuszcza się oddzielnie w 13 cm3 wody destylowanej; 35,9 g bezwodnego węglanu sodu rozpuszcza się także oddzielnie w 125 cm3 gorącej wody destylowanej.

Roztwór kwasu cytrynowego ostrożnie wlewa się do roztworu węglanu sodu. Po ustaniu wydzielania się dwutlenku węgla mieszaninę roztworów przenosi się do kolby miarowej o pojemności 250 cm3, do kolby wlewa się roztwór siarczanu miedzi i zawartość kolby doprowadza do kreski wodą destylowaną, i mieszane.

Podczas doświadczenia grupy aldehydowe ulegają utlenieniu, a kationy miedzi ulegają redukcji. Odczynnik Benedykta ma tendencję do tworzenia uwodnionych tlenków, więc produkt reakcji nie zawsze ma kolor czerwony: może być również żółty lub zielony. Jeśli zawartość cukru jest niska, osad tworzy się dopiero po ochłodzeniu. Jeśli nie ma cukrów redukujących, roztwór pozostaje klarowny. Roztwory o zawartości cukru 0,08% dają zauważalny wynik pozytywny, natomiast dla odczynnika Fehlinga wartość ta wynosi 0,12%.

3. Przygotowanie roboczego roztworu próbnego.

Odważa się porcję rozdrobnionego badanego produktu tak, aby ilość cukrów redukujących w 1 cm3 roztworu wynosiła około 0,005 g

Masę próbki oblicza się ze wzoru

gdzie b jest optymalnym stężeniem cukrów redukujących g/cm 3 ;

V - Pojemność kolby miarowej, cm 3;

P to oczekiwany ułamek masowy cukrów redukujących w badanym produkcie, w %.

Według GOST 6442-89 Marmolada może zawierać w masie produktu nie więcej niż 20% cukrów redukujących.

Według GOST 6441-96 Pastylki mogą zawierać od 10% do 25% cukrów redukujących w masie produktu.

Według GOST 6477-88 karmel może zawierać nie więcej niż 20% cukrów redukujących w masie produktu.

Próbkę w szklance rozpuszcza się w wodzie destylowanej podgrzanej do 60° -70° C

Jeżeli produkt rozpuścił się bez pozostałości, powstały roztwór ochłodzono i przeniesiono do kolby miarowej o pojemności 250 cm3, doprowadzono do kreski tą samą wodą i dobrze wymieszano.

Jeżeli produkt zawiera substancje nierozpuszczalne w wodzie, to po przeniesieniu próbki do kolby miarowej należy ją umieścić w łaźni wodnej na 10-15 minut, następnie przesączyć, ostudzić i dopełnić wodą destylowaną do kreski.

4. Przeprowadzanie analiz.

Do kolby stożkowej o pojemności 250 cm 3 odpipetować 25 cm 3 alkalicznego roztworu cytrynianu miedzi, 10 cm 3 roztworu badawczego i 15 cm 3 wody destylowanej. Kolbę podłącza się do lodówki refluksowej i doprowadza do wrzenia przez 3-4 minuty, a następnie gotuje przez 10 minut.Podczas gotowania obserwujemy jakościową reakcję glukozy z wodorotlenkiem miedzi: ponieważ glukoza zawiera pięć grup hydroksylowych i jedną grupę aldehydową, to jest klasyfikowany jako alkohol aldehydowy. Jego właściwości chemiczne są podobne do alkoholi wielowodorotlenowych i aldehydów. Reakcja z wodorotlenkiem miedzi(II) wykazuje właściwości redukujące glukozy. Do roztworu glukozy dodać kilka kropli roztworu Benedykta. Nie tworzy się osad wodorotlenku miedzi. Roztwór zmienia kolor na jasnoniebieski. W tym przypadku glukoza rozpuszcza wodorotlenek miedzi (II) i zachowuje się jak alkohol wielowodorotlenowy. Podgrzejmy roztwór. Kolor roztworu zaczyna się zmieniać. Najpierw tworzy się żółty osad Cu 2 O, który z czasem tworzy większe czerwone kryształy Cu 2 O. Glukoza utlenia się do kwasu glukonowego.

CH 2 OH - (CHOH) 4 - SON + Cu (OH) 2 > CH 2 OH - (CHOH) 4 - COOH + Cu 2 Ov + H 2 O

2Cu 2+ + 4I - > 2CuI - + I 2

Ja 2 + S 2 O 3 2- > 2I - + S 4 O 6 2-

Kolbę szybko schładza się do temperatury pokojowej.

Do schłodzonej cieczy dodać 10 cm 3 roztworu KI 30% i 25 cm 3 roztworu H 2 SO 4 o stężeniu 4 mol/dm 3. Kwas siarkowy wlewa się ostrożnie, aby zapobiec jego rozpryskiwaniu się z kolby na skutek uwolnionego dwutlenku węgla. Następnie uwolniony jod natychmiast miareczkuje się roztworem tiosiarczanu sodu, aż ciecz zmieni kolor na jasnożółty.

Następnie dodać 2-3 cm3 1% roztworu skrobi i kontynuować miareczkowanie brudnej niebieskiej cieczy, aż pojawi się mlecznobiały kolor. Zanotuj ilość tiosiarczanu użytego do miareczkowania. Doświadczenie powtarza się 3 razy.

Doświadczenie kontrolne przeprowadza się w tych samych warunkach, do których pobiera się 25 cm3 alkalicznego roztworu cytrynianu miedzi i 25 cm3 wody destylowanej.

Różnica pomiędzy objętością tiosiarczanu sodu w cm 3 zużytą w doświadczeniu kontrolnym i w oznaczeniu, pomnożona przez współczynnik korygujący K = 1,2, daje ilość miedzi wyrażoną w cm 3 · 0,1 mol/dm 3 roztworu tiosiarczanu sodu, z których ilość znajduje się w miligramach cukru odwrotnego w 10 cm3 roztworze próbki badanego produktu zgodnie z tabelą 1, podaną w GOST 5903-89.

Udział masowy cukrów redukujących (X) jako procent oblicza się za pomocą wzoru

X= (m 1 * V)/(10 * V 1 * m),

gdzie m jest wagą produktu, g

m 1 - masa cukru odwrotnego określona z tabeli 1, mg

V - Pojemność kolby miarowej, cm 3

V 1 - objętość roztworu testowego pobranego do analizy, cm 3

wnioski

Opracowano technikę ilościowego oznaczania cukrów redukujących w analizowanym roztworze.

Określono zawartość cukrów redukujących w różnych wyrobach cukierniczych.

Bibliografia

1. Marmolada GOST 6442-89. Warunki techniczne.

2. GOST 6477-88 Karmel. Ogólne warunki techniczne

3. GOST 5903-89 Wyroby cukiernicze. Metody oznaczania cukru.

4. Słodycze: http://bibliofond.ru/view.aspx?id=484346

5. V.P. Chemia analityczna Wasiliewa - M.: Drop 2004

6. Podstawy chemii analitycznej / wyd. Akademik Zołotow. - M.: Szkoła Wyższa, 2002. Książka. 1.2.

7. Aleksiejew V.I. analiza ilościowa. - M.: Chemia, 1972.

8. Skoog D., West D. Podstawy chemii analitycznej. - M.: Mir, 1979. T. 1,2.

Opublikowano na Allbest.ru

...

Podobne dokumenty

    Badanie wpływu procesu ogrzewania cukrów krystalicznych na ich właściwości fizykochemiczne. Skład masy karmelowej, zmiany jej właściwości podczas obróbki cieplnej. Procesy wzbogacania wyrobów cukierniczych w błonnik pokarmowy w procesie cukrzenia.

    test, dodano 07.03.2015

    Asortyment i wskaźniki jakości wyrobów cukierniczych mącznych. Wartość odżywcza wyrobów cukierniczych. Surowce do produkcji wyrobów cukierniczych. Technologia przygotowania wyrobów cukierniczych mącznych. Deser.

    praca na kursie, dodano 09.09.2007

    Znaczenie wyrobów cukierniczych w żywieniu. Wstępne przygotowanie produktów. Technologia przygotowania wyrobów: Ciasta „Chek-Chek”, „Skullcap”, „Barmak”. Wymagania dotyczące jakości wyrobów cukierniczych mącznych. Wymagania sanitarne dla warsztatu.

    test, dodano 28.01.2014

    Badanie wpływu wyrobów cukierniczych na organizm człowieka. Charakterystyka korzystnych i szkodliwych właściwości słodyczy. Opisy wyrobów czekoladowych, mącznych i cukierniczych. Opracowanie zaleceń dotyczących bezpiecznego spożycia wyrobów cukierniczych.

    streszczenie, dodano 12.03.2015

    Produkty kulinarne produkowane przez zakłady gastronomii. Znaczenie pierwszych kursów w żywieniu człowieka. Technologia przygotowania marynat. Znaczenie wyrobów cukierniczych w żywieniu. Technologia przygotowania biszkoptu z kremem.

    praca na kursie, dodano 09.03.2014

    Charakterystyka wyrobów cukierniczych: klasyfikacja; wartość odżywcza, biologiczna, energetyczna; główne rodzaje surowców. Schematy i technologie produkcji karmelu, czekolady, mas cukierniczych, chałwy. Funkcje robienia ciastek, ciastek i ciast.

    praca na kursie, dodano 21.12.2010

    Właściwości organoleptyczne i fizykochemiczne miodu. Pobieranie próbek miodu do badań laboratoryjnych. Oznaczanie udziału masowego wody, cukrów redukujących i sacharozy, liczby diastazowej i zanieczyszczeń mechanicznych. Jakościowa reakcja na hydroksymetylofurfural.

    streszczenie, dodano 15.12.2010

    Przygotowanie surowców do produkcji mąki i wyrobów cukierniczych. Proces technologiczny przygotowania muffinów z drożdżami i bez proszku do pieczenia. Proces technologiczny przygotowania półproduktów do wyrobów cukierniczych. Produkcja syropu karmelowego.

    test, dodano 18.01.2012

    Charakterystyka wartości odżywczej mącznych wyrobów cukierniczych, ich znaczenie w żywieniu człowieka. Rola wody, węglowodanów, białek i tłuszczów w żywności. Składniki wartości odżywczej: energetyczne, biologiczne, fizjologiczne, organoleptyczne.

    praca na kursie, dodano 17.06.2011

    Charakterystyka towarowa i badanie jakości wyrobów cukierniczych owocowych i jagodowych. Produkcja wyrobów cukierniczych owocowych i jagodowych: surowce, asortyment, wartość odżywcza. Pakowanie, etykietowanie i przechowywanie. Wady produktu, fałszowanie produktu.

Dla niektórych rodzajów surowców konieczne jest określenie udziału masowego cukrów redukujących. Wskaźnik ten w dużej mierze zależy od surowców spożywczych, które są wykorzystywane do produkcji różnych biologicznie aktywnych dodatków produkowanych przez naszą firmę KorolevPharm LLC. Cukry redukujące to cukry, które wchodzą w reakcję redukcji, to znaczy mogą łatwo się utleniać. Wskaźnik ten jest również potrzebny do określenia całkowitej zawartości cukru w ​​produkcie.

Ryż. 1 Testowanie

Jest to również ważne w przypadku surowców spożywczych, takich jak miód. Niska zawartość tych cukrów, a wysoka zawartość sacharozy świadczy o tym, że pszczoły były karmione syropem cukrowym przez długi czas. W ten sposób identyfikuje się miód zafałszowany, który nazywany jest miodem cukrowym.

Produkty spożywcze zawierają głównie disacharydy w postaci sacharozy, maltozy i laktozy. Monosacharydy reprezentowane są przez glukozę, galaktozę i fruktozę, trisacharydy występują głównie w postaci rafinozy. W przypadku produktów spożywczych, zgodnie z GOST lub TU, w większości standaryzowana jest całkowita zawartość cukru, czyli tzw. cukru całkowitego, wyrażona jako procent sacharozy. Wszystkie wymienione powyżej cukry, z wyjątkiem sacharozy, mają zdolność redukującą.

W Laboratorium Analitycznym KorolevPharm LLC w miejscu badań fizyko-chemicznych ten wskaźnik jakości surowców określa się metodą fotokolorymetryczną. Polega na reakcji oddziaływania grup karbonylowych cukrów z siarczkiem żelaza i potasu, a następnie określeniu na spektrofotometrze gęstości optycznej roztworów przed i po inwersji.

Aby przeprowadzić badanie, przygotuj następujące roztwory:

  1. siarczek żelaza i potasu;
  2. Oranż metylowy;
  3. roztwór mianowany cukru po inwersji.

Aby przygotować (1) roztwór, należy pobrać próbkę siarczku żelaza potasowego w ilości 10 g, umieścić ją w kolbie o pojemności 1000 ml, rozpuścić i doprowadzić wodą do kreski.

Aby otrzymać roztwór (2), należy pobrać 0,02 g oranżu metylowego, rozpuścić go w 10 ml wrzącej wody, ostudzić i przesączyć.

Przygotowujemy (3) roztwór w następujący sposób: pobieramy 0,38 g sacharozy suszonej przez 3 dni w eksykatorze (lub rafinowanym cukrze), odważamy z dokładnością do 0,001 g, przenosimy próbkę do kolby o pojemności 200 ml, dodajemy 100 ml wody i 5 ml kwasu solnego. Umieść termometr w kolbie i umieść go w ultratermostacie. Ogrzewamy zawartość kolby do temperatury 67-70°C i utrzymujemy w tej temperaturze dokładnie przez 5 minut. Po ochłodzeniu zawartości do 20°C dodać jedną kroplę wskaźnika (2), zobojętnić 25% roztworem alkalicznym, uzupełnić wodą do objętości 200 ml i wszystko dokładnie wymieszać. Otrzymany roztwór zawiera 2 mg cukru inwertowanego na 1 ml.

Aby określić gęstość optyczną, przygotowujemy serię rozcieńczeń roztworu wzorcowego. W tym celu należy wziąć 7 kolb o pojemności 250 ml, umieścić w każdej z nich 20 ml żelazicyjanku potasu i 5 ml roztworu alkalicznego o stężeniu 2,5 mol/ml. Następnie dodać roztwór wzorcowy w ilościach: 5,5 ml; 6,0 ml; 6,5 ml; 7,0 ml; 7,5 ml; 8,0 ml i 8,5 ml. Odpowiada to 11 mg, 12 mg, 13 mg, 14 mg, 15 mg, 16 mg i 17 mg cukru inwertowanego. Następnie na przemian dodawać z biurety 4,5 ml wody; 4,0 ml; 3,5 ml; 3,0 ml; 2,5 ml; 2,0 ml i 1,5 ml. W rezultacie objętość każdej kolby wynosi 35 ml. Podgrzewamy zawartość i gotujemy przez 60 sekund, następnie ochładzamy i napełniamy kuwety płynem. Gęstość optyczną każdego powstałego roztworu mierzymy za pomocą filtra światła przy długości fali transmisji światła 440 nm. Jako roztwór odniesienia stosujemy wodę destylowaną. Pomiary rejestrujemy trzykrotnie i dla każdej próbki obliczamy średnią arytmetyczną.

Ryż. 3. Wykonanie pomiarów spektrofotometrem

Rysujemy wykres na papierze milimetrowym. Na osi rzędnych nanosimy uzyskane odczyty gęstości optycznej roztworów wzorcowych z określoną zawartością cukru inwertowanego, a na osi odciętych wartości stężeń cukru w ​​miligramach. Otrzymujemy wykres, który będzie nam później potrzebny.

Aby oznaczyć udział masowy cukrów przed inwersją, należy przygotować próbkę w ilości 2,00 g, umieścić ją w kolbie o pojemności 100 ml i rozpuścić. Przenieść 10 ml tego roztworu do innej podobnej kolby i doprowadzić do kreski (jest to roztwór roboczy badanej substancji).

Do kolby o pojemności 250 ml dodać 20 ml żelazicyjanku potasu, 5 ml zasady (C = 2,5 mol/ml) i 10 ml przygotowanego roztworu. Mieszankę podgrzewamy i gotujemy dokładnie przez 1 minutę, po czym szybko schładzamy i oznaczamy gęstość optyczną na spektrofotometrze. Pomiary wykonujemy 3 razy. Obliczamy średnią arytmetyczną wyników.

Znając gęstość optyczną, z wykresu obliczamy masę cukrów redukujących w miligramach i obliczamy ją w procentach, korzystając ze wzoru:

Х1= m1VV2/mV1V3 10

gdzie m1 to masa cukru redukującego określona na podstawie wykresu, mg.

V to objętość roztworu przygotowanego z badanej próbki, cm3;

V2 to objętość, do której doprowadzono rozcieńczony roztwór, cm3;

M – masa produktu, g;

V1 to objętość potrzebna do rozcieńczenia roztworu, cm3;

V3 to objętość rozcieńczonego roztworu użytego do oznaczenia, cm3.

Jednym z głównych wskaźników jakości syropu, obok zawartości suchej masy, jest obecność w nim substancji redukujących.

Substancje redukujące syropu nazywane są część suchej substancji zdolna do reakcji utleniania z solami metali wielowartościowych. Grupy aldehydowe i ketonowe (karbonylowe) różnych cukrów (glukozy, fruktozy, maltozy, laktozy itp.) Są zdolne do takiej reakcji. Sacharoza nie zawiera wolnych grup karbonylowych i nie jest cukrem redukującym.

Ze względu na to, że reaktywność zależy od wielu czynników, a zwłaszcza od liczby grup karbonylowych w stosunku do masy cząsteczkowej cukru, a także dlatego, że reakcje utleniania grup karbonylowych metalami wielowartościowymi nie przebiegają stechiometrycznie, zdolność ta nie jest tak samo dla różnych cukrów. Przykładowo dla redukujących disacharydów maltozy i laktozy jest ona znacznie mniejsza niż dla redukujących monosacharydów glukozy i fruktozy.

Nawet cząsteczki cukru o podobnej budowie, posiadające w cząsteczce jedną grupę karbonylową (aldehydową) i tę samą masę cząsteczkową, takie jak maltoza i laktoza, mają nieco inne zdolności redukujące. Z tych powodów zawartość substancji redukujących zwyczajowo wyraża się w cukrze inwertowanym.

Zwykle masa substancji redukujących zawarta w syropie zawierającym maltozę lub inne disacharydy redukujące jest nieco większa od masy substancji redukujących otrzymanej w wyniku analizy i wyrażonej w cukrze inwertowanym. Jedynie w szczególnym przypadku, gdy substancje redukujące w syropie składają się wyłącznie z równych ilości glukozy i fruktozy, ich rzeczywista zawartość w syropie odpowiada wynikowi analizy.

Do obliczeń zastosujemy następującą notację:

G C - masa cukru, kg;

G p - masa melasy, kg;

G i - masa syropu inwertowanego, kg;

a jest proporcją substancji stałych syropu, ułamkami jednostki;

a C, a p, a i - odpowiednio udział suchych substancji cukru, melasy i cukru inwertowanego (wartość a c jest bliska jedności, a dla cukru standardowego jest większa niż 0,9985, dlatego w obliczeniach przyjmuje się ją równą jedności) ;

k 2 – ilość suchej masy melasy na 1 kg suchej masy cukru,

k 3 – ilość suchej masy syropu inwertowanego na 1 kg suchej masy cukru,

rv - udział substancji redukujących dołączonych do surowców w suchych substancjach mieszanki recepturowej, syropu itp.;

rv p i rv i - odpowiednio udział substancji redukujących, melasy i syropu inwertowanego.

Masa substancji redukujących dołączonych do surowców

rv = sol p za p rv n + G oraz a i rv i. (1-3)

Udział substancji redukujących zawartych w surowcach wynosi

(1-4)

Podstawiając wartości G p i G do równania (1-4) oraz z równań (1-1) i (1-2) i przyjmując c = 1, otrzymujemy

(1-5)

W obliczeniach technicznych często konieczne jest obliczenie wartości k 3 . Obliczenia dokonuje się za pomocą następującego wzoru:

(1-6)

Kontrola produkcji. Cukier granulowany sprawdzany jest pod kątem zgodności z wymogami GOST w zakresie zawartości wody i barwy. Dodatkowo sprawdza się zapach, smak i zawartość zanieczyszczeń mechanicznych.

Melasa sprawdzana jest pod kątem zgodności z wymaganiami GOST w zakresie zawartości suchej masy, barwy i kwasowości. Zawartość substancji suchych określa się za pomocą refraktometru przystosowanego do zawartości substancji redukujących, co oznacza się metodą polarymetryczną.

W gotowych syropach kontrolowana jest zawartość substancji suchych i redukujących. Zawartość substancji suchych określa się w przybliżeniu – za pomocą temperatury wrzenia i refraktometru, zawartość substancji redukujących – poprzez miareczkowanie alkalicznego roztworu miedzi lub fotokolorymetrycznie.

 

 
To jest interesujące: