ОПРЕДЕЛЕНИЕ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ В СОКЕ
ПОСЛЕ ОБРАБОТКИ
Под действием различных факторов содержание витамина C из-за легкой окисляемости уменьшается. Витамин C разрушается при термической обработке (кипячении, пастеризации, стерилизации, сушке); при действии солей меди и железа.
Ход определения. В две конические колбы на 100 мл отбирают по 50 мл исследуемого напитка. Сок в первой колбе кипятят, во вторую колбу добавляют 1 мл раствора сульфата меди CuSO4.
Определение содержания аскорбиновой кислоты проводят по вышеуказанному методу.
Полученные результаты сравнивают с содержанием витами- на C в исходной пробе с необработанным соком, которое принимают за 100 %.
Пересчитывают степень разрушения аскорбиновой кислоты при обработке сока (в процентах).
Контрольные вопросы
1. Что такое биологически активные добавки? Классификация и значение в создании современных продуктов питания.
2. Роль витаминных добавок при создании продуктов питания.
3. Какая форма аскорбиновой кислоты является значимой с точки зрения биологической ценности продукта?
4. Каков механизм действия антиоксидантов?
5. Каковы качественные реакции на аскорбиновую кислоту?
6. На чем основывается метод определения витамина С в напитках?
7. Какие факторы могут повлиять на разрушение витамина С в продукте во время его хранения?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ
БЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ
В пищевой промышленности широко используются пищевые добавки. Это природные или синтезированные вещества, преднамеренно вводимые в пищевые продукты для придания им определенных свойств. Среди специально добавляемых веществ особое значение для консервирования имеют химические соединения, получившие название консервантов.
Консерванты предотвращают микробиальную порчу продуктов. Механизм действия консервантов на возбудителей разнообразен.
Можно выделить:
– консерванты, угнетающие определенную фазу прорастания спор микроорганизмов;
– консерванты, снижающие активность воды в субстрате и тем самым угнетающие рост и развитие микроорганизмов.
Количество консервирующих веществ регламентируется стандартами, так как их поведение в организме неоднозначно. Их использование разрешается только тогда, когда они технологически необходимы, не представляют риска для здоровья и используются в интересах потребителя. Существуют несколько вариантов участия консервантов в обмене веществ:
1) нерастворимые вещества, которые, как правило, проходят неизменными через кишечник;
2) вещества, которые всасываются из желудочно-кишечного тракта, но химическому превращению не подвергаются. Они не дают токсичных метаболитов и выводятся из организма через почки;
3) вещества, всасываемые из желудочно-кишечного тракта, но после биохимического разложения выводимые из организма. На первом этапе они окисляются, на втором – приобретают гидрофильность (связываясь с глюкуроновой, серной, фосфорной кислотами или иным путем), т. е. имеют способность к выведению из организма. Для данных веществ, метаболизирующих таким образом, характерны достаточно быстрые биохимические превращения и отсутствие накопления метаболитов в организме. Например, бензойная кислота в организме человека образует с глицином гиппуровую кислоту и выводится через почки.
Бензойная кислота (С6Н5СООН) и ее натриевая соль (С6Н5СООNa) используются в концентрациях до 0,1 % для консервирования различных пищевых продуктов. Несмотря на низкий консервирующий эффект, бензоат натрия применяют чаще, чем кислоту, из-за лучшей растворимости его в воде. Эффективность консерванта повышается в кислой среде (pH менее 5). Активность против дрожжей выше, чем против плесеней. Бензойная кислота влияет на ферментативную систему микроорганизмов, а также действует на клеточные мембраны. Она хороший консервант для кислой фруктово-овощной продукции. Бензойная кислота и ее соли применяются для консервирования плодово-ягодных пюре, соков, используемых в кондитерском производстве, плодово-ягодного повидла, фруктовых соков, икры рыбной, рыбных пресервов в количестве не более 1000 мг/кг, а также мармелада, пастилы, меланжа, предназначенного для производства печенья, в количестве не более 700 мг/кг;
– соединения, которые всасываются и метаболизируются подобно веществам третьей группы, но их выведение или выведение их метаболитов происходит медленно. Например, борная и салициловая кислоты;
– соединения, которые после всасывания используются организмом так же, как и обычные питательные вещества. Они подвергаются биохимическому разложению подобно белкам, жирам, углеводам. Например, пропионовая и сорбиновая кислоты.
Реактивы: 15 %-й раствор железисто-синеродистого калия; 30 %-й раствор серно-кислого цинка; 10 %-й раствор соляной кислоты; хлороформ; 95 %-й этиловый спирт; фенолфталеин; 0,095 моль/дм3 раствора едкого натрия; 10 %-й раствор едкого натрия.
Количественное определение бензойной кислоты
Цель: ознакомиться с методикой количественного анализа содержания бензойной кислоты в пищевых продуктах.
Сущность метода определения бензойной кислоты и бензоата натрия сводится к приготовлению водной вытяжки из исследуемого продукта, осаждению из нее белковых веществ, экстракции бензойной кислоты из водной вытяжки хлороформом с последующим титрованием.
Техника выполнения. Для проведения анализа готовят водную вытяжку в мерной колбе на 250 мл из навески продукта массой 20–50 г (если продукт твердый, его измельчают, добавляют по каплям 10 %-й раствор NaOH до щелочной среды (проба по лакмусовой бумаге). Для осаждения белковых веществ прибавляют 5–10 мл K4(Fe(CN)6) и 5–10 мл ZnSC4. Содержимое колбы доводят до метки дистиллированной водой, энергично перемешивают и через 5 мин фильтруют. Затем 100 мл фильтрата помещают в делительную воронку, нейтрализуют раствором НС1 до нейтральной реакции, после чего добавляют еще 5 мл НС1. Бензойную кислоту экстрагируют четыре раза хлороформом по 40–50 мл; продолжительность каждой экстракции составляет 15–20 мин.
Взбалтывание проводят круговыми вращательными движениями через каждые 5 мин.
После каждой экстракции хлороформенные вытяжки собирают в одну колбу и затем отгоняют 3/4 объема хлороформа на водяной бане при температуре 65 °С, после чего остаток вытяжки переносятв форфоровую чашку ивыпаривают досуха при температуре 40–50 °С.
При попадании в вытяжку водного слоя необходимо хлороформенный слой промыть дистиллированной водой два раза по 5 мл.
Остаток бензойной кислоты в чашке растворяют в 30–50 мл спирта (нейтрализованного по фенолфталеину), прибавляют 10 мл дистиллированной воды, две–три капли фенолфталеина и титруют 0,05 моль/дм3 раствором NaOН. 1 мл раствора NaOH соответствует
0,0061 г бензойной кислоты или 0,0071 г бензоата натрия.
Массовая доля бензойной кислоты (в процентах)
100VCMV1
X = 1000V2m ,
где V – объем раствора NaOH, израсходованного на титрование, мл; С – молярная концентрация раствора NaOH, моль/ дм3; М – молекулярная масса бензойной кислоты, г/ моль; V1 – общий объем приготовленного раствора, мл; V2 – объем фильтрата, взятого для экстракции хлороформом, мл; m – масса навески продукта, г.
Запись в рабочей тетради: подтверждение наличия бензойной кислоты;
объем раствора NaOH, израсходованного на титрование (V), мл; молярная концентрация раствора NaOH (C ), моль/ дм3; молекулярная масса бензойной кислоты (М), г/ моль; общий объем приготовленного раствора (V1), мл; объем фильтрата, взятого для экстракции хлороформом (V2), мл; масса навески продукта (m), г; массовая доля бензойной кислоты (Х), %.
Контрольные вопросы
1. Сущность метода определения бензойной кислоты.
2. Растворы, используемые для осаждения белковых веществ.
3. Чем экстрагируют бензойную кислоту из водной вытяжки?
4. Для чего используется раствор HCl?
5. В чем растворяют остаток бензойной кислоты?
6. Принцип действия консервантов.
7. Цель введения консервантов в пищевые продукты.
Лабораторная работа№6
«Изучение технологических свойств красителей и ароматизаторов»
Материалы:пробирки, спиртовки, штативы, сырье и реактивы.
Основу натуральных красителей, как правило, составляют пигменты растений, которые определяют окраску цветов, плодов, за счет наличия в них каротиноидов, флавоноидов, бетанина, рибофлавина, хлорофилла и др. соединений. Ароматизаторы, эфирные масла представляют собой многокомпонентные смеси органических соединений (ароматических, алициклических и алифатических карбонильных соединений, спиртов, кислот, эфиров и т. д.), которые в процессе получения, хранения и использования в пищевых продуктах подвергаются окислению кислородом воздуха. При этом снижается биологическая ценность, ухудшаются органолептические свойства и уменьшаются сроки хранения пищевых продуктов.