Пищевая химия
Основы правильного рациона человека. Определение энергетической и пищевой ценности продуктов питания. Классификация и строение углеводов. Процесс ферментативного гидролиза белков. Сладость углеводов и сахарозаменителей. Потребность человека в витаминах.
Рубрика | Химия |
Вид | учебное пособие |
Язык | русский |
Дата добавления | 04.05.2014 |
Размер файла | 570,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Вода - важная составляющая пищевых продуктов. Она не является питательным веществом, но вода жизненно необходима как стабилизатор температуры тела, переносчик питательных веществ, реагент и реакционная среда во многих биохимических превращениях, стабилизатор биополимеров. Благодаря физическому взаимодействию с белками, полисахаридами, липидами, солями вода вносит большой вклад в текстуру пищевых продуктов. Вода присутствует в растительных и животных продуктах как клеточный и внеклеточный компонент, как диспергирующая среда и растворитель, влияет на консистенцию, структуру, внешний вид, устойчивость продукта при хранении.
Содержание влаги в некоторых продуктах:
- мясо 65-75 %
- фрукты и овощи 70-90 %
- хлеб 35 %
- зерно, мука 12-15 %
- сыр 37 %
- молоко 87 %
- пиво, соки, напитки 87-95 %
Многие продукты содержат большое количество влаги, что отрицательно сказывается на стабильности при хранении. Так как вода непосредственно участвует в гидролитических процессах, ее удаление, связывание за счет увеличения содержания соли, сахара приводит к замедлению и даже к прекращению многих реакций, ингибирует рост микроорганизмов. Все это способствует удлинению сроков хранения продуктов.
9.2 Свободная и связанная влага в продуктах
Обеспечение устойчивости при хранении продуктов определяется в большой мере соотношением свободной и связанной влаги.
Свободная влага - это влага не связанная полимером и доступная для протекания биохимических, микробиологических, химических процессов.
Свободная влага является непрерывной средой, в которой растворены компоненты пищи: органические кислоты, минеральные вещества, углеводы, ароматические вещества. Количество свободной воды можно значительно уменьшить высушиванием, замораживанием, сгущением.
Связанная влага - это ассоциированная вода, прочно связанная с компонентами пищи - белками, углеводами, липидами за счет химических и физических связей. По форме связи с компонентами пищи и по мере убывания энергии связи делится на три группы; химическую, физико-химическую и механическую связь.
Влага химически связанная входит в состав сухих веществ, например в зерне это вода кристаллогидратов полисахаридов (крахмала и др.). Она обладает наибольшей энергией связи, очень прочна, разрушается с большим трудом и при высоких температурах.
Физико-химическая влага образуется в результате притяжения диполей воды полярными группировками молекул белка, липидов. Такая вода образует гидратную оболочку вокруг гидрофильных групп белка и липидов. Физико-химическая связь оказывает влияние на стабильность белковых и липидных систем в продуктах. Физико-химическая влага не замерзает при низких температурах (-40єС), не растворяет нутриенты продукта, почти не удаляется из продукта при высушивании, недоступна микроорганизмам.
Механически связанная влага - это влага, удерживаемая в капиллярах и матричных структурах составных частей продукта. Большинство пищевых продуктов имеет довольно большой диаметр капилляров и плохо удерживает такую влагу. Вода удерживается макромолекулярными матрицами таких структур как пектин, крахмал, белок. Эта вода удерживается за счет водородных связей, не выделяется из пищевого продукта, но в некоторых технологических процессах она ведет себя как свободная вода. Ее можно удалить высушиванием, можно заморозить. Эта вода влияет на сохранность гелеобразных продуктов, например, потеря такой физически связанной воды (синерезис) приводит к резкому ухудшению качества.
Издавна было замечено, что продукты с одинаковым содержанием влаги по-разному портятся. Оказалось, что большое значение имеет то, насколько ассоциирована (связана) вода с компонентами продукта. Чем сильнее связана вода, тем она менее способна участвовать в гидролитических и других процессах, разрушающих и портящих продукт.
В связи с этим было введено понятие Активность воды.
Активность воды (аw)- это отношение давления паров воды над продуктом (Рw) к давлению паров над чистой водой (Ро) при той же температуре. То есть
аw = Рw/Ро
Активность воды равна относительной влажности в состоянии равновесия (ш) при которой продукт не впитывает влагу и не теряет ее в атмосферу, уменьшенной в сто раз, то есть активность воды определяется по формуле 9.1:
аw = ш/100, ( 9.1)
Где: aw - активность воды в продукте,
Ш - относительная влажность,
100 - коэффициент
Значение активности воды (аw) в пищевых продуктах: фрукты 0,97, хлеб 0,95, мука, зерно 0,80, сахар 0,1, мясо 0,97.
9.3 Методы определения влаги в пищевых продуктах
На пищевых предприятиях обычно контролируется массовая доля влаги в сырье т продуктах, независимо от формы ее связи, то есть определяется влажность. Влажность выражается в процентах. При определении влажности чаще всего используют термогравиметрический метод и рефрактометрический метод.
Термогравиметрический метод определения влажности основан на удалении влаги из продукта путем высушивания до постоянной (неизменяющейся при дальнейшей сушке) влажности. Навеску взвешивают до сушки и после получения сухого остатка. По убыли массы определяют влагу, выражая ее в процентах. К термогравиметрическим методам относят методы высушивания до постоянной массы при 105 єС, экспресс-метод высушивания на приборе Чижовой (метод ВНИИХП-ВЧ).
Рефрактометрическое определение влажности основано на определении сухих веществ в объекте по показателю преломления, измеряемому с помощью рефрактометра. Влажность рассчитывается по разности массы анализируемого вещества и доли в ней сухих веществ. Например, если пивное сусло содержит 11 % сухих веществ, то влаги в нем содержится: 100 - 11 = 89 %. Этот метод прост, удобен, быстро выполняется и хорошо воспроизводится.
Перечисленными методами определяется не вся влага продуктов, а свободная и незначительная часть связанной влаги. Для полного определения влаги применяют следующие методы:
- дифференциальной сканирующей калориметрии (определяется разница между общей и замерзающей или связанной водой);
- метод ядерно-магнитного резонанса (определяется две линии: свободной и связанной влаги, в спектре ядерно-магнитного резонанса):
- диэлектрические методы (определяется разница диэлектрической проницаемости свободной и связанной воды);
- метод измерения теплоемкости (теплоемкость свободной воды значительно превышает теплоемкость связанной воды).
10. Ферменты
10.1 Свойства ферментов
Ферменты являются биологическими катализаторами белковой природы. Ферменты способны значительно (в десятки тысяч раз) повышать скорость различных реакций, в том числе и биохимических, которые непрерывно протекают в живых организмах, которые наблюдаются в ходе технологических процессов переработки сырья. Ферменты обладают специфичностью действия, то есть действуют на определенный субстрат, тип связи. Ферменты характеризуются также высокой лабильностью, то есть, подвержены влиянию внешних факторов, таких как температура, концентрация субстрата, рН среды, присутствие активаторов или ингибиторов. Во многом лабильность ферментов связана с их белковой природой, сложной пространственной конфигурацией.
Ферменты повышают скорость реакций за счет значительного снижения энергетического уровня проведения реакции. Ферментативная реакция проходит в две стадии. На первой стадии происходит образование фермент-субстратного комплекса, образованию которого соответствует значительно низкая энергия активации. На второй стадии комплекс распадается на продукты реакции и свободный фермент, который может взаимодействовать с новой молекулой субстрата. Это выражается уравнением:
Е + S - ЕS > Р + Е , (10.1)
Где: Е- фермент, S- субстрат, ЕS- фермент-субстратный комплекс, Р продукты реакции.
Ферменты, как уже отмечалось, имеют белковую природу и обладают третичной и четвертичной структурой. Многие ферменты являются двухкомпонентными, то есть имеют белковую часть в виде апофермента и небелковую составляющую в виде кофермента. В качестве кофермента могут выступать витамины, ароматические и алифатические углеводороды, гетероциклические соединения, нуклеотиды и нуклеозиды. Ферменты имеют некоторые специфические свойства, наиболее важные из них:
- высокая каталитическая активность (повышают скорость реакций в миллионы раз);
- специфичность действия (фермент катализирует превращение одного субстрата, реже группу родственных субстратов);
- лабильность (изменение активности под действием различных факторов: рН, температура, присутствие активаторов и ингибиторов, что связано с белковой природой и сложной пространственной конфигурацией фермента).
10.2 Классификация ферментов
В основе классификации лежат три положения:
А) ферменты делятся на 6 классов по типу акатализируемой реакции;
Б) Каждый фермент получает систематическое название, включающее название субстрата, на который он действует, тип катализируемой реакции и окончаниие «аза». В некоторых случаях сохранены тривиальные названия ферментов;
В) каждому ферменту присвоен четырехзначный шифр (код). Первое число указывает на класс фермента, второе на подкласс, третье на подкласс, четвертое на порядковый номер фермента в подклассе.
Например, алкогольдегидрогеназа (Н.Ф.1.1.1.1): первая цифра 1- означает класс оксидоредуктаз, вторая цифра 1- подкласс дегидрогеназ (действует на СН-ОН - группу), третья цифра 1- подкласс анаэробные дегидрогеназы (акцептором служит НАД или НАДФ), четвертая цифра 1- порядковый номер алкогольдегидрогеназы.
Например, Ь -амилаза (Н.Ф.3.2.1.1): первая цифра 3- клаа гидролаз, вторая цифра 2 - подкласс карбогидраз, третья цифра 1- подкласс полиаз, четвертая цифпа 1- порядковый номер фермента Ь-амилаза.
Классификация по типу катализируемой реакции:
Все ферменты делятся на шесть классов по типу катализируемой реакции:
1 класс-оксидоредуктазы- ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции ( присоединение кислорода, отнятие и перенос водорода, перенос электронов);
2 класс-трансферазы- ферменты, катализирующие перенос атомных группировок от одного соединения к другому (остатков моносахаридов, аминокислот, фосфорной кислоты, метильные группировки и т.д.);
3 класс - гидролазы - ферменты, катализирующие реакции гидролиза сложных органических соединений на более простые. Реакции гидролиза проходят с участием воды. Эти реакции могут быть выражены следующим уравнением (10.2):
А1*А2 +НОН > А1-ОН + А2-Н, (10.2)
4 класс-лиазы - ферменты, катализирующие реакции негидролитического отщепления каких-либо групп от субстрата с образованием кратной связи или присоединение группировок по месту разрыва кратных связей (отщепление воды, углекислого газа, аммиака);
5 класс-изомеразы - ферменты, катализирующие реакции изомеризации или образование изомерных форм молекул органических веществ в результате переноса химических группировок внутри молекулы (переход глюкозы во фруктозу);
6 класс-лигазы или синтетазы - ферменты, катализирующие реакции синтеза, сопряженные с разрывом одних связей и образованием других ( С-С, С- S , С- N , С- О связей).
При переработке пищевого сырья чаще всего приходится иметь дело с ферментами 1 класса - оксидоредуктазами, такими как каталаза, полифенолоксидаза; с ферментами 3 класса - гидролазами, такими как амилазы - ферменты гидролизующие крахмал, протеиназы - ферменты, гидролизующие белок, липазы - ферменты гидролизующие липиды.
В пищевой промышленности широко применяются ферментные препараты, полученные биохимическим путем при выращивании специфических микроорганизмов, способных вырабатывать определенные ферменты. Различают бактериальные ферментные препараты, полученные путем глубинного культивирования бактерий, и поверхностные, полученные путем поверхностного культивирования плесневых грибов.
Название ферментного препарата включает название основного активного фермента и название микроорганизма-продуцента, с окончанием «-ин». Например: Протосубтилин Г10Х имеет основной фермент- протеазу, продуцентом является бактериальная палочка Bacillus subtilis. Г- глубинное культивирование или выращивание, 10Х- степень очистки ферментного препарата, чем больше число, тем выше степень очистки ( бывает очистка 2Х, 3Х, 10Х, 15Х, 20Х).
Применение ферментных препаратов в пищевой промышленности позволяет интенсифицировать технологические процессы, улучшать качество готовой продукции, увеличивать ее выход, экономить ценное пищевое сырье.
10.3 Применение ферментов в пищевых технологиях
В процессах хранения сырья, его переработки в продукты питания и при хранении готовых продуктов происходят многочисленные изменения, связанные с действием различных ферментов. Чаще всего эти изменения связаны с действием окислительных ферментов класса оксидоредуктаз и гидролитических ферментов класса гидролаз.
При рассмотрении различных разделов дисциплины «Пищевая химия» и других дисциплин были приведены многочисленные примеры ферментативных реакций: окисление полифенолов полифенолоксидазой, окисление липидов липоксигеназой, окисление глюкозы глюкооксидазой, действие липазы на липиды, протеаз на белки, амилаз на крахмал, пектинэстеразы на пектин,эндо-в-глюконазы на в-глюкан и т.д.
В пищевой промышленности находят все более широкое применение ферментные препараты, полученные биохимическим синтезом с использованием различных бактерий и плесневых грибов. Применение ферментных препаратов позволяет интенсифицировать технологические процессы, улучшать качество готовой продукции, увеличивать ее выход, экономить исходное сырье.
Название ферментного препарата включает название основного фермента, название микроорганизма-продуцента, с окончанием «-ин». Далее отражается способ культивирования микроорганизма: Г - глубинное культивирование для бактерий и П - поверхностное для плесневых грибов, а также степень очистки - Х- неочищенный фермент, 2Х, 3Х, 10Х, 15Х,20Х. Чем больше число, тем выше степень очистки. В последние годы большое внимание уделяется степени очистке, при этом удаляются балластные вещества, повышается активность ферментов, а, следовательно, снижается норма внесения высокоочищенных ферментных препаратов.
В производстве пива широко применяются ферменты в процессе приготовления пивного сусла, для борьбы с помутнениями пива и т.д.
11. Экология пищи
11.1 Безопасность продуктов питания
Проблема безопасности продуктов питания комплексная, сложная, требующая усилий со стороны ученых и производителей пищевых продуктов. Актуальность проблемы безопасности продуктов питания возрастает с каждым годом, так как является определяющей в сохранении здоровья людей.
Под безопасностью продуктов питания понимают отсутствие опасности для здоровья человека при их употреблении. Безопасными можно считать продукты питания, не оказывающие вредного, неблагоприятного воздействия на здоровье настоящего и будущих поколений. Эта опасность может возникнуть в результате негативного воздействия на организм человека при пищевых отравлениях и инфекциях. Опасность представляют и отдаленные последствия воздействия загрязняющих веществ - канцерогенное, мутагенное, тератогенное воздействие.
Канцерогенное воздействие приводит к возникновению раковых опухолей;
Мутагенное воздействие приводит к качественным и количественным изменениям в генетическом аппарате клеток;
Тератогенное воздействие приводит к аномалиям развития плода.
Пищевые продукты представляют собой сложные многокомпанентные системы, состоящие из большого числа различных по своей химической природе соединений. Эти соединения можно разбить условно на три группы:
- Соединения необходимые человеку (имеющие алиментарное значение). В эту группу входят белки, липиды, углеводы, витамины, минеральные вещества.
- Вещества, участвующие в формировании вкуса, аромата, цвета, предшественники и продукты распада нутриентов, биологически активные вещества.
- Чужеродные, потенциально опасные вещества антропогенного или природного происхождения. Эти вещества, согласно принятой терминологии, называют контаминатами, ксенобиотиками, чужеродными химическими веществами. Эти соединения могут быть неорганической и органической природы, микробиологического происхождения.
11.2 Источники загрязнения пищевых продуктов
Основные пути загрязнения продуктов питания:
- использование некачественных или неразрешенных к применению пищевых добавок;
- применение нетрадиционных технологий:
- применение новых продуктов питания, в том числе полученных химическим и микробиологическим синтезом;
- загрязнение продуктов растениеводства и животноводства препаратами, используемыми для повышения урожайности, продуктивности животных (пестициды, гербициды, удобрения, антибиотики, гормоны и т. д.);
- нарушение правил использования и утилизации отходов производства;
- миграция в продукты питания токсических веществ из оборудования, тары;
- образование в пищевых продуктах токсичных соединений при технологической обработке (кипячение, жарение, копчение, облучение и т. д.);
- несоблюдение санитарных правил при хранении и в процессе производства продуктов, что приводит к инфицированию микроорганизмами, в том числе и токсинообразующими микроорганизмами;
- поступление в продукты питания токсических веществ из окружающей среды - воды, воздуха, почвы (радионуклеиды, тяжелые металлы, нитриты и т.д.).
11.3 Создание здоровых продуктов питания
Концепция здорового (функционального) питания представляет собой комплекс мероприятий по улучшению состава пищевых продуктов. «Физиологически функциональные пищевые продукты» или сокращенно функциональные продукты должны содержать ингредиенты, которые приносят ощутимую пользу здоровью человека, повышают сопротивляемость заболеваниям, способствуют улучшению физиологических процессов, позволяя долгое время сохранять активный образ жизни. Функциональные продукты оказывают положительное влияние на здоровье человека:
- уменьшают уровень холестерина в крови;
- сохраняют зубы и кости;
- уменьшают риск заболеванием раком;
- обеспечивают энергией.
Традиционные продукты характеризуются двумя составляющими:
- обеспечивают пищевую ценность;
- обеспечивают вкусовые качества.
Функциональные продукты имеют еще третью составляющую - оказывают физиологическое воздействие.
Продукты здорового питания не являются лекарствами и не могут излечивать, но помогают предупредить болезни и старение организма в сложившейся экологической обстановке.
Все продукты здорового питания содержат дополнительные ингредиенты, которые обеспечивают функциональное воздействие на организм. В эту группу включены:
- пищевые волокна (клетчатка, пектин, гемицеллюлоза);
- минеральные вещества (особенно важны кальций, железо, йод);
- полиненасыщенные жиры (растительные масла) и жирные кислоты (омега - 3 и омега - 6);
- антиоксиданты: в - каротин, витамин С, витамин Е;
- олигосахариды в качестве субстрата для бифидобактерий.
Функциональные продукты разделены на четыре группы:
1. Зерновые завтраки.
2. Молочные продукты.
3. Жировые эмульсионные продукты и растительные масла.
4. Безалкогольные напитки, натуральные соки.
Напитки являются технологичным продуктом для создания новых видов функциональных продуктов. Введение в напитки функциональных ингредиентов не представляет сложности. Обогащенные витаминами, микроэлементами, пищевыми волокнами напитки могут бать использованы для предупреждения сердечно-сосудистых, желудочно-кишечных заболеваний, рака и других болезней. Такие напитки способствуют интоксикации организма человека.
Содержание в этих функциональных продуктах функциональных ингредиентов показано в таблице 11.1.
Таблица 11.1 Содержание функциональных ингредиентов в продуктах здорового питания
Продукт |
Функциональные ингредиенты |
|
Природные злаки |
Пищевые волокна, витамины А, Е, В, кальций, фитоэлементы |
|
Молочные продукты |
Кальций, рибофлавин, молочнокислые бактерии, пептиды, линолевая кислота |
|
Растительные жиры |
Линолевая кислота, линоленовая кислота, омега -3- жирные кислоты, витамины |
|
Безалкогольные напитки, натуральные соки |
Витамины С, В, в - каротин, растворимые пищевые волокна, минеральные вещества, фитоэдементы |
Функциональные ингредиенты, вносимые в пищевые продукты, должны соответствовать следующим требованиям:
- быть полезными для питания и здоровья;
- быть безопасными и сбалансированными в питании;
- иметь точные физико-химические показатели, которые можно измерить;
- не снижать питательную ценность пищевых продуктов;
- употребляться как обычная пища;
- иметь вид обычной пищи (не таблетки, капсулы, порошки);
- быть натуральными.
12. Лабораторные работы
12.1 Лабораторная работа №1
Определение фракций белка в сырье и готовых продуктах
Цель работы: Изучение строения и свойств белковых веществ сырья и готовых продуктов. Освоение методов определения белковых веществ в пищевых продуктах.
Определение белка в зерне по методу Кьельдаля
Необходимые реактивы и посуда:
33 % раствор НаОН, катализатор для сжигания белка, содержащий селен, концентрированная серная кислота, смешанный индикатор для титрования, 0,1 М раствор НаОН, 0,1 М раствор Н2SO4.
Колба Кьельдаля, коническая колба вместимостью 250 смі, цилиндры вместимостью 25 и 50 смі, перегонная колба вместимостью 500 смі, пипетки вместимостью 25 и 10 смі, электрическая плитка, каплеуловитель, водяной холодильник.
Расход зерна 1г на один анализ.
Техника определения
В стеклянной пробирке взвешивают 1 г муки исследуемого образца зерна с точностью до четвертого знака. Содержимое пробирки точно переносится в сухую колбу Кьельдаля. Пустую пробирку взвешивают и по разнице между первым и вторым взвешиванием находят массу взятой для сжигания навески муки. Цилиндром отмеривают 15 смі концентрированной серной кислоты. Кислотой смывают стенки колбы и смачивают навеску муки. Добавляют 1-1,5 г катализатора сжигания, колбу закрывают специальной стеклянной насадкой или воронкой. Колбу наклонно устанавливают на электрической плите и сжигают образец обязательно под тягой. Когда жидкость в колбе приобретет зеленоватый цвет, сжигание продолжают еще 10 - 15 минут, затем дают колбе остыть. После охлаждения приступают к перегонке. В колбу Кьельдаля небольшими порциями по стенке приливают 30-50 смі дистиллированной воды, собирают специальную установку для перегонки и начинают перегонку. При отсутствии установки содержимое колбы Кьельдаля переносят в термостойкую перегонную колбу вместимостью 500 смі, в которой будет осуществляться перегонка, при этом колбу Кьельдаля несколько раз ополаскивают дистиллированной водой и соединяют с исследуемым образцом. Перегонная колба устанавливается на плитке, присоединяется к каплеуловителю и холодильнику. Конец холодильника должен быть опущен в приемную колбу вместимостью 250 смі, содержащую 25 смі 0,1 М серной кислоты с несколькими каплями смешанного индикатора. Перегонную колбу закрывают пробкой, в которой вместе с каплеуловителем вставлена делительная воронка или резиновая трубка со стеклянной воронкой. Через воронку в перегонную колбу в начале нагревания приливается 50 смі 33 % раствора НаОН для нейтрализации кислоты. Перегонку проводят в течение 30 минут, чтобы объем жидкости в приемной колбе удвоится, затем приемную колбу опускают так, чтобы конец холодильника был выше уровня жидкости в приемной колбе, продолжают перегонку еще 5 минут. Избыток кислоты в приемной колбе оттитровывают 0,1 М раствором серной кислоты до перехода малиновой окраски смешанного индикатора в зеленую. Титрованием определяется количество серной кислоты, нейтрализованной выделившимся при отгонке аммиаком. При этом 1 смі 0,1 М раствора гидроксида натрия соответствует 1,4 мг или 0,0014 г азота. Содержание белка в исследуемом образце зерна рассчитывают по формуле 1.1:
N= = , (1.1)
где: а- количество 0,1 М раствора Н2SO4, взятого на анализ, смі ;
б- количество 0,1 М раствора гидроксида натрия, пошедшего на титрование избытка кислоты, смі ;
н- масса навески муки, г;
W- массовая доля влаги в муке, % а.с.в.; 6,25 - коэффициент пересчета содержания азота на белок для ячменя.
Содержание белка в ячмене не должно превышать 12,0 %.
Определение растворимого белка (Число Кольбаха)
Необходимые посуда и реактивы.
Реактивы и посуда аналогичны определению белка по методу Кьельдаля.
Расход сусла 20 смі на один анализ.
Техника определения
20 смі лабораторного сусла упаривают на медленном огне в колбе Кьельдаля до сиропообразного состояния, в колбу вносят 3 г катализатора и 20 смі концентрированной серной кислоты, сжигание и перегонку проводят аналогично определению белка в зерне по методу Кьедьдаля. Для расчета необходимо знать массовую долю сухих веществ и относительную плотность сусла. Содержание растворимого белка рассчитывают по формуле 1.2:
Nр =, (1.2)
где: Nр - количество растворимого белка в 100 г экстракта, г;
а - количество 0,1 М раствора серной кислоты, взятой на анализ, смі;
б - количество 0,1 М раствора гидроксида натрия, пошедшего на титрование избытка кислоты, смі;
6,25 - коэффициент пересчета содержания азота на растворимый белок;
е - массовая доля сухих веществ в сусле, %;
d - относительная плотность сусла;
20 - объем сусла взятый на анализ.
Содержание растворимого азота в солоде хорошего качества должно составлять 570-630 мг или растворимого белка 3,5- 4,0 г на 100 г сухого вещества солода.
Показателем качества солода является число Кольбаха или показатель белкового растворения солода, он определяется отношением растворимого белка в лабораторном сусле к общему белку солода и выражается в процентах. Число Кольбаха (степень белкового растворения) рассчитывают по формуле 1.3:
N0 = Nр * 100 ? Nс , (1.3.)
где: N0 - число Кольбаха, %;
Nр - количество растворимого белка в 100 г экстракта солода, г;
Nc - количество белка в солоде, %.
Число Кольбаха в солоде составляет:
Степень растворения солода Отношение, %
Очень хорошее 41 и более
Хорошее 35-41
Недостаточное менее 35
Определение аминного азота медным способом
Необходимые реактивы и посуда:
Суспензия фосфата меди, состоящая из смеси хлорида меди (27,3 г соли растворяют в 1 дмі воды), трехзамещенного фосфата натрия (64,5 г гидроортофосфата натрия растворяют в 500 смі воды, добавляют 7,2 г гидроксида натрия и доводят до 1 дмі) и боратный буферный раствор (57,21 г буры растворяют в 1,5 дмі воды, добавляют 100 смі 1 М раствора соляной кислоты и доводят до 2 дмі), смесь состоит из компонентов в соотношении 1:2:2 и готовится в день анализа. Спиртовой раствор тимолфталеина; 1 М раствор НаОН; 0,01 М раствор тиосульфата натрия, 1 % раствор крахмала, 80 % уксусная кислота, 10 % раствор КJ или 1г КJ.
Мерная колба вместимостью 50 смі, коническая колба вместимостью 150 смі, воронка, фильтровальная бумага, пипетки вместимостью 10, 5, 2 смі, цилиндр вместимостью 50 смі.
Расход сусла 5 смі на один анализ.
Техника определения
В мерную колбу вместимостью 50 смі помещают 5 смі сусла, прибавляют 2-3 капли тимолфталеина и 2-3 капли 1 М раствора НаОН до появления бледно-голубого окрашивания сусла. В несколько приемо, при перемешивании, добавляют 15 смі суспензии фосфата меди, затем содержимое колбы доводят до метки дистиллированной водой. Смесь перемешивают и фильтруют через бумажный фильтр, возвращая на фильтр первые порции фильтрата.
10 смі прозрачного фильтрата помещают в коническую колбу вместимостью 150 смі и добавляют 0,5 смі 80 % уксусной кислоты, 1г или 10 смі 10 % раствора КJ. Содержимое колбы размешивают и выделившийся свободный йод оттитровывают 0,01 М раствором тиосульфата натрия, добавляя в конце титрования 1-2 капли 1 % раствора крахмала. Конец титрования определяют по исчезновению синей окраски раствора. Титрование заканчивается при переходе синего окрашивания раствора в безцветный. Содержание аминного азота рассчитывают по формулам:
Содержание аминного азота в 100 смі сусла определяют по формуле 1.4:
х = , (1.4)
Содержание аминного азота в 100 г экстракта определяют по формуле 1.5:
х = , (1.5)
где: а- объем 0,01 М раствора тиосульфата натрия, пошедшего на титрование , смі ;
0,28- количество мг аминного азота, эквивалентное 1 смі раствора тиосульфата натрия концентрацией 0,01 М;
20 - перевод в 100 смі сусла;
е - массовая доля сухих веществ в сусле, %;
d - относительная плотность сусла.
По количеству аминного азота в солоде судят о степени растворения белков. Солод считается перерастворенным, если содержит более 230 мг на 100 г экстракта аминного азота, очень хорошо растворен, если содержит 200-230 мг на 100 г экстракта аминного азота, хорошо растворен, если содержит 180-200 мг на 100 г экстракта аминного азота и плохо растворен, если содержит менее180 мг на 100 г экстракта аминного азота.
Определение танинового показателя
Необходимые реактивы и посуда:
10 % раствор серной кислоты; 1,6 % раствор танина свежеприготовленный.
Фотоэлектрокалориметр. Мерная колба вместимостью 50 смі, коническая колба вместимостью 250 смі, пипетки вместимостью 10 и 5 смі, кюветы толщиной 10 мм.
Расход сусла или пива 2,5 смі на один анализ.
Техника определения
В мерную колбу вместимостью 50 смі помещают 2,5 смі сусла или пива, добавляют 5 смі 10 % серной кислоты и 5 смі 1,6 % раствора танина, доводят объем дистиллированной водой до метки, перемешивают. Смесь переливают в коническую колбу вместимостью 250 смі, выдерживают 1 час при 20 єС. После выдержки, смесь перемешивают и колориметрируют при зеленом светофильтре (560 нм) против дистиллированной воды. Таниновый показатель является величиной оптической плотности (D) смеси. Высокомолекулярная фракция А (мг? 100 смі) белков сусла или пива рассчитывается по формуле 1.6:
А = , (1.6)
где: D- оптическая плотность раствора.
Высокомолекулярная фракция А в пиве составляет 12-14 мг на 100 смі, при наличии большего количества фракции А судят о нестабильном качестве пива и пониженной стойкости его при хранении.
Анализ результатов исследования
По результатам исследования делается вывод о содержании белковых веществ в исследуемых объектах. Полученные результаты сводятся в таблице 1.1.
Таблица 12.1 Содержание белковых веществ в исследуемых объектах
Объект исследования |
Наименование белковых веществ |
Содержание белковых веществ, их размерность |
|
1.Ячмень |
содержание белка |
11,3 % |
|
И т.д. |
Контрольные вопросы
1. Приведите классификацию белков.
2. Какова роль незаменимых аминокислот в питании человека.
3. Приведите неферментативные превращения белков при технологической переработке.
4. Охарактеризуйте ферментативные превращения белков.
5. Какова энергетическая и пищевая ценность белков.
12.2 Лабораторная работа № 2
Определение углеводов в сырье и готовых продуктах
Цель работы: Изучение классификации, строения и свойств углеводов растительного сырья и продуктов. Освоение методов определения углеводов.
Определение крахмала в зерновом сырье по методу Эверса
Необходимые реактивы и посуда:
1,124 % раствор соляной кислоты, 10 % раствор молибдата аммония.
Водяная баня, электроплита, поляриметр, поляризационная трубка длиной 200 мм, мерная колба вместимостью 100 смі, коническая колба вместимостью 250 смі, пипетки вместимостью 25 и 5 смі, фильтровальная бумага, воронка.
Расход зерна 5 г на один анализ.
Техника определения:
Ячмень или солод измельчают в муку, берут в стеклянном стакане навеску 5,0 г, переносят в мерную колбу вместимостью 100 смі, в колбу добавляют 25 смі 1,124 % раствора соляной кислоты, смачивают муку, затем приливают еще 25 смі 1,124 % раствора соляной кислоты, перемешивают и устанавливают колбу в кипящую водяную баню. Первые 3 минуты нагревания содержимое колбы перемешивают круговыми движениями. Кипение продолжают 15 минут, затем колбу охлаждают проточной водой до 20 єС доливают 25 смі дистиллированной воды. Для осаждения белков к раствору крахмала добавляют 5 смі 10 % раствора молибдата аммония и объем в колбе доводят до метки водой. Содержимое колбы перемешивают и фильтруют через бумажный фильтр в сухую коническую колбу, первые порции фильтрата возвращают на фильтр. Прозрачным фильтратом ополаскивают поляризационную трубку, заполняют так, чтобы не остались пузырьки воздуха, немедленно снимают показания поляриметра, так как при отстаивании раствор мутнеет. Перед работой с поляриметром обязательно проверяют нулевую точку, измеряя показания по дистиллированной воде. Содержание крахмала (в % к массе абсолютно сухого зерна) рассчитывают по формуле 2.1 (при массе навески 5,0 г и длине поляризационной трубки 200 мм):
Х = , (2.1)
где: а- показание поляриметра;
К- коэффициент Эверса для ячменя при линейной шкале поляриметра - 1,912, при круговой шкале поляриметра - 5,512;
W- влажность зерна.
В ячмене содержится 55-65 % крахмала на абсолютно сухое вещество.
Определение мальтозы
Необходимые реактивы и посуда:
0,1 М раствор йода, 0,01 М раствор тиосульфата натрия, 1 М раствор серной кислоты, 1 М раствор NаОН, индикатор -1 % раствор крахмала.
Мерная колба вместимостью 200 смі, пипетки вместимостью 50, 25, 10, 5, 2 смі, коническая колба вместимостью 250 смі.
Расход сусла 10 смі или пива 20 смі на один анализ.
Техника определения
В мерную колбу вместимостью 200 смі отмеривают 10 смі пивного сусла или 20 смі готового пива, доводят объем колбы до метки водой, перемешивают. Для проведения анализа, в коническую колбу вместимостью 250 смі отмеривают пипеткой 50 смі разбавленного сусла или пива, добавляют 25 смі 0,1 М раствора йода, 3 смі 1 М раствора NаОН, содержимое колбы перемешивают и помещают в темное место на 15 минут. Ровно через 15 минут в колбу добавляют 4,5 смі 1 М раствора серной кислоты и оттитровывают избыток йода 0,1 М раствором тиосульфата натрия до появления соломенно-желтого цвета, затем вносят 1 смі индикатора 1 % раствора крахмала. Раствор приобретет синий цвет. Далее продолжают титрование 0,1 М раствором тиосульфата натрия до исчезновения синей окраски. Содержание мальтозы в 10 смі сусла или пива рассчитывают по формуле 2.2:
Х = , (2.2)
где: а - количество 0,1 М раствора тиосульфата натрия, пошедшего
на титрование, смі;
0,0171- количество граммов мальтозы, эквивалентное 1 смі
1 М раствора йода;
п - степень разбавления для сусла п =20, для пива п = 10.
Содержание мальтозы в % на 100 г экстракта рассчитывается по формуле 2.3:
Х1 = , (2.3)
где: е - массовая доля сухих веществ в сусле или пиве, %;
d - относительная плотность сусла или пива.
В сусле содержится мальтозы 70-80 % от экстрактивных веществ.
Анализ результатов исследования
Результаты исследования сводятся в таблице 2.1. По полученным результатам исследования делается вывод о содержании углеводов в исследуемых объектах.
Таблица 12.2 Содержание углеводов в исследуемых объектах
Объект исследования |
Наименование углеводов |
Содержание углеводов, их размерность |
|
1.Сусло лабораторное |
содержание мальтозы |
77,1% |
|
И т.д. |
Контрольные вопросы
1. Приведите классификацию углеводов.
2. Охарактеризуйте восстанавливающие и невосстанавливающие дисахариды.
3. Охарактеризуйте превращения сахарозы при технологической переработке сырья.
4. Приведите строение и гидролиз крахмала
5. Приведите строение и гидролиз некрахмальных полисахаридов.
6. Какова пищевая и энергетическая ценность углеводов.
12.3 Лабораторная работа № 3
Определение аскорбиновой кислоты в сырье и готовых продуктах
Цель работы: Изучение роли и значения витаминов в питании человека, освоение методов определения витамина С в сырье и готовых продуктах, исследование влияния различных факторов на устойчивость витамина С.
Определение аскорбиновой кислоты йодометрическим методом
Необходимые реактивы и посуда:
2 % раствор соляной кислоты, 1 % раствор йодида калия (KJ), 0,5 % раствор крахмала, 0,001 М раствор иодата калия (KJO3)
Реактивы для разрушения витамина С:
0,1 % раствор соли мора , 0, 5 % раствор сульфата меди.
Технические весы, аналитические весы, гомогенизатор, водяная баня, микробюретки, пипетки на 1, 2, 5, 20 смі, мерные колбы вместимостью 100 смі, конические колбы вместимостью 250 смі, стаканы вместимостью 50 и 100 смі. воронки для фильтрования, бумажные фильтры, цилиндры мерные вместимостью 50 смі.
Расход плодово-ягодного сырья 20-50 г на один анализ, напитков 50 смі.
Техника определения
На технических весах взвешивают 10 г сырья, измельчают в ступке в течение 10 минут, затем количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 смі, доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают и фильтруют через складчатый бумажный фильтр. В коническую колбу отбирают 20 смі фильтрата, добавляют 1 смі 2 % раствора соляной кислоты, 0,5 смі 1 % раствора йодистого калия и 2 смі 0,001 М раствором йодата калия до устойчивого синего окрашивания. Параллельно проводят контрольное титрование, где вместо 20 смі фильтрата берут такое же количество дистиллированной воды.
1 смі 0,001 М раствора йодата калия соответствует 0,088 мг аскорбиновой кислоты. Содержание аскорбиновой кислоты рассчитывают по формуле 3.1:
Х = , (3.1.)
где Х - содержание аскорбиновой кислоты, мг%;
С 1- общий объем вытяжки, смі;
С 2 - объем вытяжки, взятый на титрование, см і;
С 3 - объем 0,001м раствора йодата калия, пошедшего на титрование опытного образца, см і;
С 4 - объем 0,001 м раствора йодата калия, пошедший на титрование контрольного образца, смі;
Н - масса навески, г.
Исследование влияния различных факторов на сохранность витамина С
Необходимые реактивы и посуда:
2 % раствор соляной кислоты, 1 % раствор йодида калия (KJ), 0,5 % раствор крахмала, 0,001 М раствор иодата калия (KJO3)
Реактивы для разрушения витамина С:
0,1 % раствор соли мора , 0, 5 % раствор сульфата меди.
Технические весы, аналитические весы, гомогенизатор, водяная баня, микробюретки, пипетки на 1, 2, 5, 20 смі, мерные колбы вместимостью 100 смі, конические колбы вместимостью 150 смі, стаканы вместимостью 50 и 100 смі. воронки для фильтрования, бумажные фильтры, цилиндры мерные вместимостью 50 смі.
Расход плодово-ягодного сырья 20-50 г на один анализ, напитков 50 смі.
Техника определения
Исходное сырье, полуфабрикаты или готовую продукцию подвергают действию различных факторов, которые приводят к разрушению витамина С. В исследуемых образцах до и после обработки определяют содержание витамина С.
Варианты проведения опытов:
1. Нагрев исследуемого объекта до температуры 55-65 єС, выдержка при этой температуре 30 минут;
2. Нагрев исследуемого объекта до температуры 100 єС, кипячение 5 минут;
3. Аэрация исследуемого объекта в течение 30 минут;
4. Добавление в исследуемый объект ионов железа в виде 2 смі 0,1 % раствора соли мора;
5. Добавление в исследуемый объект ионов меди в виде 2 смі 0,5 % раствора сульфата меди.
Полученные результаты сводят в таблице 3.1 и делают вывод о влиянии исследованных способов обработки на сохранность витамина С в исследуемых объектах.
Анализ результатов работы
Результаты исследования сводятся в таблице 3.1. По результатам исследования делают вывод о содержании витамина С в исследуемых объектах и сохранности витамина С при использовании различных факторов воздействия на исследуемые объекты.
Таблица 12.3 Влияние способов обработки на сохранность витамина С
Вид обработки |
Содержание витамина С до обработки, мг% |
Содержание витамина С после обработки, |
Сохранность витамина С, % |
|
1.Нагрев до 55-65єС |
||||
2.Нагрев до 100є С |
||||
3.Аэрация |
||||
4.Раствор соли Мора |
||||
6.Раствор сульфата меди |
Контрольные вопросы
1. Какие витамины относятся к водорастворимым, жирорастворимым.
2. Какие витамины содержатся в растительном сырье
3. Какие изменения происходят с витаминами при переработке сырья.
4. Приведите пути витаминизации продуктов питания.
5. Какую роль играют витамины в организме человека.
6. Какие факторы воздействия наиболее отрицательно влияют на сохранность витамина С.
7. Какие вещества относятся к витаминоподобным.
12.4 Лабораторная работа № 4
Определение фенольных веществ в сырье и готовых продуктах
Цель работы: Изучение классификации, строения, свойств фенольных веществ растительного сырья и готовой продукции. Освоение методов определения фенольных веществ в растительном сырье, вине, пиве.
Определение общего содержания фенольных веществ в вине, соке, фруктах и плодах
Необходимые реактивы и посуда:
Реактив Фолина-Чокальтеу, 20 % раствор натрия углекислого (Na2CO3), раствор энотанина, выделенного из семян винограда или танина (3мг танина растворяют в 100 см і 10 % об. спирта, рН 3,2).
Расход вина, сока 1смі на один анализ.
Техника определения
В мерную колбу вместимостью 100 смі помещают 1 смі белого вина, сока или 1 см і красного вина или темноокрашенного сока, предварительно разбавленного в 5 раз (2 см і красного вина ил сока и 8 смі дистиллированной воды разводят в пробирке). Затем в мерную колбу добавляют 2 смі реактива Фолина-Чокальтеу и 10 смі 20 % раствора соды. Объем доводят водой до метки, перемешивают и выдерживают 30 минут. После выдержки в растворе определяют оптическую плотность раствора при л= 630 нм, длина кюветы 10 мм на фотоэлектроколориметре или спектрофотометре. При значениях оптической плотности более 0,5 единиц анализируемый образец следует дополнительно разбавить, при этом разбавление следует учитывать в расчете содержания фенольных веществ. В качестве раствора сравнения используют реактив, приготовленный из 1 см і дистиллированной воды, 1 смі реактива Фолина-Чокальтеу и 10 смі 20 % раствора соды, доведенных в мерной колбе до 100 смі.
При анализе плодово-ягодного сырья вначале готовят вытяжку. На технических весах взвешивают 10 г сырья, растирают в фарфоровой ступке в течение 10 минут, постепенно добавляют при растирании 10 смі воды. Измельченную навеску переносят количественно в мерную колбу вместимостью 100 смі, доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают и фильтруют через бумажный складчатый фильтр. На анализ отмеривают 1 смі в мерную колбу вместимостью 100 смі и добавляют реактивы как указано выше. При определении общего содержания фенольных веществ в темноокрашенном сырье, например в черной смородине, приготовленный фильтрат необходимо разбавить в 5 раз, как красное вино, при этом разбавление следует учитывать в расчете содержания фенольных веществ.
Содержание фенольных веществ определяют по калибровочному графику. Для построения калибровочного графика отмеривают по 1, 2, 5, 10, 20 смі стандартного раствора энотанина в мерные колбы на 100 смі, что соответствует 0,3; 0,6; 1,5; 3,0; 6,0; мг/дмі танина. В каждую колбу добавляют 1 см і реактива Фолина-Чокальтеу, 10 смі 20 % раствора соды, содержимое колб доводят до метки, перемешивают. Через 30 минут выдержки определяют оптическую плотность растворов, при тех же параметрах. Используя полученные результаты, строят калибровочную кривую, откладывая на оси абсцисс содержание танина в исследуемых образцах, а на оси ординат - значение оптической плотности.
В отсутствии энотанина калибровочный график, с определенной погрешностью, вносимой используемым прибором, может быть построена по следующим данным:
ось абсцисс - 0,3; 0,6; 1,5; 3,0; 6,0; мг/дмі танина;
ось ординат- 0,024; 0,046; 0,108; 0,214; 0,424; - значения оптической плотности.
Для расчета содержания фенольных веществ необходимо концентрацию танина, найденную по калибровочному графику, умножают на коэффициент разбавления: для красных вин и темноокрашенных соков - 500, а для белых вин и светлоокрашенных соков - 100. Для плодово-ягодного сырья коэффициент разбавления 10 в пересчете на 1 г сырья и 1000 в пересчете на 100 г сырья.
Пример: Для исследования использовали 10 г облепихи. Оптическая плотность исследуемого образца составила 0,045 ед, что соответствует по калибровочному графику 0,6 мг/дмі танина. При учете разбавления это составит: 0,6 ·10 = 6 мг/г или 600 мг/100 г исходного сырья.
Определение рутина
Необходимые реактивы и посуда:
Реактивы и посуда аналогичны определению фенольных веществ см. раздел 4.1.
Расход вина, сока 1смі на один анализ.
Техника определения
Рутин или Р-витамин является производным фловоноидов. Это гликозид, состоящий из фловонола или катехина, соединенный с дисахаридом рутинозой. Рутиноза, в свою очередь, состоит из глюкозы и рамнозы. Общее количество флавоноидов, обладающих Р-витаминной активностью, определяют колориметрическим методом, основанным на использовании реактива Фолина-Чокальтеу. Этот реактив окисляет фенольные группировки рутина, а сам восстанавливается до смеси окислов, окрашенных в голубой цвет. Интенсивность окраски пропорциональна содержанию Р-витамина.
Для определения рутина может быть использовано вино, сок, плодово-ягодное сырье. Подготовка образцов к анализу аналогична предыдущему опыту, описанному в разделе 4.1. Для проведения анализа отмеривают 1 смі исследованного образца в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 1 смі реактива Фолина-Чокальтеу, 10 смі 20 % раствора соды. Содержимое колбы доводят до метки, перемешивают, выдерживают 30 минут для стабилизации окраски, при этом раствор должен приобрести сине-голубую окраску. В растворе определяют оптическую плотность. При темно-синей окраске подготовленную вытяжку следует дополнительно разбавить в 5 - 10 раз дистиллированной водой, а при светло-голубой окраске на анализ берут не 1, а 5 - 10 смі исследуемого образца.
Содержание рутина определяют по калибровочному графику. Навеску рутина 0, 02 г измельчают в ступке, смешивают с 10 смі дистиллированной воды, количественно переносят в мерную колбу на 100 смі, доводят до метки водой. 1 смі приготовленного основного раствора переносят в мерную колбу вместимостью 100 смі, снова доводят до метки водой. Подготовленный рабочий раствор рутина используют для построения калибровочного графика. В 1 смі такого раствора содержится 0, 002 мг рутина. Для построения калибровочного графика в мерные колбы на 100 смі вносят: 2,5смі; 5 смі; 7,5 смі; 10 смі; 25 смі, что соответствует 0,005; 0,01; 0,015; 0,02; 0,05 мг/ смі рутина. В каждую мерную в колбу добавляют по 1 смі реактива Фолина-Чокальтеу, 10 смі 20 % раствора соды, объем колб доводят до метки водой, перемешивают. Чрез 30 минут определяют оптическую плотность растворов, предварительно перемешав растворы. Цвет растворов должен быть от светло-голубого до синего. По результатам полученных измерений строят калибровочный график, откладывая на оси абсцисс - содержание рутина мг/ смі, а на оси ординат - значение оптической плотности растворов.
При отсутствии рутина калибровочный график, с определенной погрешностью, вносимой используемым прибором, может быть построена по следующим данным:
ось абсцисс: 0,005 ; 0,01 ; 0,015 ; 0.02 ; 0.05 мг/ см і рутина;
ось ординат: 0,025 ; 0,045 ; 0,085 ; 0,1 ; 0,34 - ед. оптической плотности.
Для расчета концентрации рутина в исследуемых образцах, следует концентрацию рутина, найденную по калибровочному графику, умножить на коэффициент разбавления.
Пример: оптическая плотность исследуемого образца составила 0,085 ед. для анализа было приготовлено следующее разведение: навеска сырья 10 г была разведена в 100 смі воды, отфильтрована. Затем 10 см і фильтрата вновь разбавили до 100 смі. На анализ взято 5 смі подготовленного образца. Следовательно, разведение составляет 20 раз на 1 г и 2000 раз на 100 г. По калибровочному графику 0,085 ед. оптической плотности соответствует 0,015 мг/смі рутина. При учете разведения на 100 г исходного сырья содержание рутина составляет:
0,015 · 2000 = 300 мг/ 100 г.
Метод определения лейкоантоцианов в вине, соках
Необходимые реактивы и посуда:
Лецкоантоцианидиновый реактив (смесь н-бутилового спирта и концентрированной соляной кислоты в соотношении 3:1 и катализатор FeSO4·7Н2О из расчета 150 мг/дм і).
Фотоэлектрокалориметр, кювета шириной 10 мм, ыодяная баня, плитка электрическая, пробирки с притертой пробкой вместимостью 20 смі, пипетки вместимостью 5 смі,
Расход вина или сока 1 смі, плодово-ягодного сырья 20-50 г на один анализ
Техника определения
В две градуированные пробирки с притертой пробкой объемом 20 смі вносят по 1 смі анализируемого вина или сока (красные вина и темноокрашенные соки предварительно разбавляют в 50 раз, мутные вина и соки фильтруют). В пробирки добавляют по 4 смі лейкоантоцианидинового реактива. Одна пробирка служит контролем, а вторую закрывают притертой пробкой и нагревают в течение 30 минут в кипящей водяной бане. Затем пробирку охлаждают холодной водой и определяют оптическую плотность растворов в каждой пробирке на фотоэлектроколориметре или спектрофотометре при длине волны л = 540 нм в кювете шириной 10 мм против лейкоантоцианидинового реактива.
Содержание лейкоантоцианов (мг/ дм і) рассчитывают по формуле (4.1):
Х = ( Д2 - Д1 ) · 104 ·п , (4.1)
где Д 1 и Д2 - оптическая плотность растворов до и после кипячения;
п - коэффициент разбавления;
104 - коэффициент, учитывающий величину молекулярной
экстинкции цианидина.
Определение полифенолов в пиве и сусле
Необходимые реактивы и посуда:
Раствор карбоксиметилцеллюлозы (в миксер вносят 10 г чистой натриевой соли КМЦ, 2 г ЕДТА - этилендиаминтетраацетат динатриевая соль, 500 смі дистиллированной воды). Все перемешивают до полного растворения комочков. Смесь можно оставить на ночь для полного набухания и растворения карбоксиметилцеллюлозы. Раствор количественно переносят в мерную колбу и доводят до 1 дмі. Нерастворенные частицы можно удалить центрифугированием приготовленного раствора. Железный реагент (2,5 г коричневого цитрата железо-аммония трехвалентного (2С6Н5Fe ЧC6H7O7NH4 • n H2O) растворяют в 100 смі 0,1 % раствора уксуснокислой ртути). Раствор аммиака (аммиак концентрированный разводят в 2 объемах воды). При отсутствии уксуснокислой ртути можно приготовить раствор коричневого цитрата железо-аммония трехвалентного в 100 смі дистиллированной воды.
Фотоэлектрокалориметр, кювета шириной 10 мм, центрифуга, весы лабораторные, цилиндр вместимостью 1 дмі, Колбы мерные вместимостью 25, 100, 1000 смі, пипетки вместимостью 10 смі.
Расход пива 20смі на один анализ.
Техника определения
Для определения общего количества полифенолов в пиве и сусле применяется метод Еруманиса, основанный на реакции этих веществ с лимоннокислым железо-аммонием (111) в щелочной среде.
Перед проведением анализа пиво освобождают от диоксида углерода встряхиванием в течение 10 минут, мутное пиво или сусло центрифугируют. В мерную колбу вместимостью 25 смі вносят 10 смі пива или сусла и 8 смі раствора карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), тщательно перемешивают, добавляют 0,5 смі железного реагента, вновь перемешивают, добавляют 0,5 смі раствора аммиака, перемешивают, доводят водой до метки, перемешивают. Через 10 минут выдержки измеряют оптическую плотность при л = 600 нм в кювете шириной 10 мм против дистиллированной воды.
Контроль 1 - в мерную колбу вместимостью 25 смі вносят 10 смі пива или сусла, добавляют 8 смі КМЦ. Добавляют 0,5 смі раствора аммиака, перемешивают, доводят до метки, вновь перемешивают и выдерживают 10 минут. В подготовленном растворе определяют оптическую плотность раствора как в основном опыте..
Подобные документы
Биологическая роль углеводов, действие ферментов пищеварительного тракта на углеводы. Процесс гидролиза целлюлозы (клетчатки), всасывание продуктов распада углеводов. Анаэробное расщепление и реакция гликолиза. Пентозофосфатный путь окисления углеводов.
реферат [48,6 K], добавлен 22.06.2010Органические вещества, в состав которых входит углерод, кислород и водород. Общая формула химического состава углеводов. Строение и химические свойства моносахаридов, дисахаридов и полисахаридов. Основные функции углеводов в организме человека.
презентация [1,6 M], добавлен 23.10.2016Классификация углеводов (моносахариды, олигосахариды, полисахариды) как самых распространенных органических соединений. Химические свойства вещества, его роль в питании как основного источника энергии, характеристика и место глюкозы в жизни человека.
реферат [212,0 K], добавлен 20.12.2010Общая формула углеводов, их первостепенное биохимическое значение, распространенность в природе и роль в жизни человека. Виды углеводов по химической структуре: простые и сложные (моно- и полисахариды). Произведение синтеза углеводов из формальдегида.
контрольная работа [602,6 K], добавлен 24.01.2011Общая характеристика, классификация, строение и синтез белков. Гидролиз белков с разбавленными кислотами, цветные реакции на белки. Значение белков в приготовлении пищи и пищевых продуктов. Потребность и усвояемость организма человека в белке.
курсовая работа [29,7 K], добавлен 27.10.2010Расчет количества и химического состава сырьевых компонентов, энергетической и биологической ценности батона, степени удовлетворения суточной потребности человека в конкретном пищевом веществе. Определение пищевой ценности изделия с добавкой соевой муки.
практическая работа [115,6 K], добавлен 19.03.2015Формула углеводов, их классификация. Основные функции углеводов. Синтез углеводов из формальдегида. Свойства моносахаридов, дисахаридов, полисахаридов. Гидролиз крахмала под действием ферментов, содержащихся в солоде. Спиртовое и молочнокислое брожение.
презентация [487,0 K], добавлен 20.01.2015Классификация, виды, полезные свойства шоколада и его влияние на организм человека. Исследование состава шоколада по этикеткам. Определение в шоколаде непредельных жиров, белков, углеводов, кислотно-щелочного баланса. Отношение школьников к шоколаду.
практическая работа [2,5 M], добавлен 17.02.2013Понятие и структура углеводов, их классификация и типы, значение в человеческом организме, содержание в продуктах. Факторы, снижающие ингибирующее действие, принцип функционирования антиферментов. Роль кислот в формировании вкуса и запаха продуктов.
контрольная работа [30,1 K], добавлен 02.12.2014Аэробное окисление углеводов - основной путь образования энергии для организма. Клеточное дыхание - ферментативный процесс, результате которого, молекулы углеводов, жирных кислот и аминокислот расщепляются, освобождается биологически полезная энергия.
реферат [20,9 K], добавлен 17.01.2009