Определение редуцирующих сахаров

Реактивы: Фелинг № 1 (Чистую кристалличе­скую соль CuS0₄· 5H₂0 40 г растворяют в 1 дм³ дистил­лированной воды); Фелинг № 2 (щелочной раствор калия-натрия винно-кислого-сегнетовой соли (раство­ряют в воде отдельно 200 г калия-натрия винно-кислого и 150 г гидрата окиси натрия или 210 г гидрата окиси калия, растворы сливают в мерную колбу и доводят объем водой до 1 дм³; раствор железоаммонийных квасцов (растворяют в воде 86 г квасцов, осторожно добавляют 200 г (180 см³) концентрирован­ной серной кислоты и разводят водой до 1 дм³); серная кислота плотностью 1,83.,.1,84 г/см³; 0,02 н раствор марганцово-кислого калия; 20 % раствор сернокислого цинка; 2,5 н раствор гидроокиси натрия, 20 % раствор соляной кислоты.

Титр раствора уста­навливают по щавелево-кислому натрию. Взвешивают 0,14 ± 0,0003 г щавелево-кислого натрия, освобожденно­го от гигроскопической влаги высушиванием при темпе­ратуре 120 °С, количественно переносят 100 см³ воды в коническую колбу и растворяют при перемешивании. К раствору добавляют 2 см³ серной кислоты, нагревают смесь до (80 ± 2) °С и титруют раствором марганцово­кислого калия до появления розового окрашивания.

Титр раствора марганцово-кислого калия в мг меди (Ткм_n0₄/с_u) рассчитывают по формуле:

Ткм_n0₄/с_u= , (4.1)

где m — масса навески щавелево-кислого натрия, г; К — коэффициент пересчета щавелево-кислого натрия на медь, равный 0,9488; V — объем раствора марганцово­кислого калия, использованный на титрование навески щавелево-кислого натрия, см³.

Титр раствора марганцово-кислого калия можно уста­новить по щавелево-кислому аммонию (К = 0,8591) или свежеперекристаллизованной щавелевой кислоте (К = 1,0086).

Оборудование, материалы: стеклянный или пластмассовый насос водоструйный лабораторный; фильтр стеклянный с пластиной № 4 из пористого стекла; термо­метр ртутный стеклянный лабораторный до 100 °С; бю­ретка вместимостью 25 см³; колбы для фильтрования под вакуумом вместимостью до 500 см³; конические колбы вместимостью 100, 200 и 250 см³; пипетки на 20 и 25 см³; цилиндр вместимостью 50 см³; фарфоровые чашки вместимостью 100 см³.

4.1.1.1 Подготовка пробы

Навеску (от 7 до 30 г в зависимости от ожидаемого количества углеводов, или 20 см³ раствора), взвешенную с абсолютной погрешностью не более 0,01 г, растирают в фарфоровой ступке с небольшим количеством воды и переносят в мерную колбу на 250 см³. Туда же добавляют 3- 4 см³ 20 %-ный раствора сернокислого цинка и 1,5 -2 см³ 2,5 н раствора гидроокиси натрия. Раствор сернокислого цинка и гидроокиси натрия должны добавляться в эквивалентных количествах. Эквивалентные соотношения устанавливают предварительным титрованием в присутствии фенолфталеина.

Содержимое колбы энергично встряхивают, затем доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают и оставляют на 15 мин. Жидкость фильтрую через складчатый фильтр в сухую колбу.

4.1.1.2. Количественное определение редуцирующих сахаров

В коническую колбу вмести­мостью 250 см³ вносят пипеткой 20 см³ приготовлен­ного для исследования сахарного раствора (в 20 см³ раствора должно содержаться не более 100 и не менее 10 мг редуцирующих сахаров), приливают из мерного цилиндра по 20 см³ раствора №1 и №2. Смесь осторожно перемешивают, нагревают и кипятят ровно 3 мин с момента образования пузырьков. Кипение должно быть слабым. При бурном кипении в ре­зультате испарения жидкости увеличивается концентра­ция раствора, что влияет на результаты определения. Колбу ставят в фарфоровую чашечку в наклонном поло­жении и дают осадку меди осесть в течение 1...2 мин. Жидкость над осадком должна быть синей.

Обесцвечи­вание жидкости указывает на избыточное количество сахара в растворе. Для уменьшения концентрации саха­ра раствор следует разбавить. Отсутствие осадка закиси меди свидетельствует о недостаточном количестве сахара в растворе. В этом случае для приготовления вытяжки следует увеличить массу навески.

Жидкость фильтруют через стеклянный фильтр, вставленный в колбу для фильтрования под вакуумом, избегая переноса осадка на фильтр. Колбу через предо­хранительную склянку соединяют с водоструйным насо­сом и проводят фильтрование с отсасыванием. Для пре­дохранения закиси меди от окисления нужно следитьза тем, чтобы осадок на дне колбы был покрыт жидкостью, поэтому колбу держат в наклонном положении.

Осадок в колбе и на фильтре несколько раз промыва­ют горячей прокипяченной дистиллированной водой (5—10 см³) до исчезновения голубого оттенка в промыв­ных водах (кипятят воду для удаления кислорода).

Закончив промывание, стеклянный фильтр помещают на чистую колбу для фильтрования под вакуумом. Оса­док закиси меди растворяют, добавив в коническую кол­бу 20 см³ железоаммонийных квасцов. Раствор сливают на стеклянный фильтр и оставляют на несколько минут для растворения осадка. Колбу при растворении осадка не присоединяют к водоструйному насосу; последующую фильтрацию производят с отсасыванием. Коническую колбу и фильтр несколько раз промывают водой, собирая промывные воды в колбу для фильтрования под ва­куумом.

Сняв стеклянный фильтр, колбу отсоединяют от водо­струйного насоса и титруют содержащийся в ней фильтрат 0,01 н раствором марганцово-кислого калия до появления слабо-розового окрашивания, не исчеза­ющего в течение 1 мин.

Израсходованное на титрование количество миллилит­ров марганцово-кислого калия умножают на его титр по меди (Ткм_nо₄,/с_u) (4.1)

Cu = V· Ткм_n0₄/ с_u

По найденному количеству мг меди находят соответствующее ему количество сахарозы или инвертного сахара (табл 4.1)

Массовую долю сахаров(X₁) в процентах рассчитывают по формуле

, (4.2)

где a₁ редуцирурующих сахаров (табл. 4.1), мг; V — объем мерной колбы, в которую перенесена навеска, см³; 20—объем испы­туемого раствора для определения сахаров, см³; m — масса навески исследуемого продукта, г.

Определение общего сахара

Для гидролиза сахарозы 50см³ полученного фильтрата (п.4.2.1.1) пипеткой переносят в мерную колбу на 100 см³, добавляют 5 см³ 20%-ный раствора соляной кислоты. Колбу погружают в водяную баню, нагретую до 70 ^оС и выдерживают 10 мин при этой температуре. Содержимое колбы быстро охлаждают под струей воды до комнатной температуры, нейтрализуют 10 %-ный раствором гидроокиси натрия по метиловому красному до появления желто-розовой окраски. Содержимое колбы доводят дистиллированной водой до метки. И определяют редуцирующие сахара (п.4.1.1.2) и таблице 4.1.

Таблица 4.1.

Медь.	Инвертный сахар. мг	Саха роза	Медь.	Инвертный сахар	Саха- роза	Медь.	Инвертный сахар
20,6 22,6 24,6 26,5 28,5 30,5 32,5 34,5 36,4 38,4 40,4 42,3 44,2 46,1 48,0 49,8 51,7 53,6 55,5 57,4 59,3 61,1 63,0 64,8 66,7 68,5 70,3 72,3 74,0 75,9 77,7		9,50 10,45 11,40 12,35 13,30 14,25 15,20 16,15 17,10 18,05 19,00 19,95 20,90 21,85 22,80 23,75 24,70 25,60 26,60 27,55 28,50 29,45 30,40 31,35 32,30 33,25 34,20 35,15 36,10 37,05 38,00	79,5 81,2 83,0 84,8 86,5 88,3 90,1 91,9 93,6 95,4 97,1 98,9 100,6 102,3 104,0 105,7 107,4 109,2 110,9 112,6 114,3 115,2 117,6 119,3 120,9 122,6 124,2 125,9 127,5 129,2		38,95 39,90 40,85 41,80 42,75 43,70 44,60 45,60 46,55 47,50 48,45 49,40 50,35 51,30 52,25 53,20 54,15 55,10 56,05 57,00 57,59 58,90 59,85 60,80 61,75 62,70 63,65 64,60 65,55 66,50	130,8 132,4 134,0 135,6 137,2 138,9 140,5 142,1 143,7 145,3 146,9 148,5 150,0 151,6 153,6 154,8 156,4 157,9 159,5 161,1 162,6 164,2 165,7 167,3 168,8 170,3 171,9 173,4 175,0 170,5		67,45 68,40 60,35 70,30 71,25 72,30 73,15 74,10 75,06 76,00 76,95 77,90 78,85 79,80 80,75 81,70 82,65 83,60 84,65 85,50 86,45 87,40 88,35 89,30 90,25 91,20 92,15 93,10 94,05 95,00

Массу общего сахара (Х₂,) в процентах после гид­ролиза дисахаридов (4.3)

где а₂ — количество общего сахара после гидролиза ди­сахаридов (сахарозы), выраженное в инвертномсахаре (табл.4.1); V — объем мерной колбы, в которую перенесена навеска, см³; V₁— объем водной вытяжки для гидролиза сахаро­зы (дисахаридов), см³; V₂—объем раствора после гид­ролиза дисахаридов (сахарозы), см³; 20—объем испы­туемого раствора для определения сахаров, см³; m — масса навески исследуемого полуфабриката или изделия, г;

Массовую долю общего сахара (Хс) на сухое вещество, в процентах определяют по формуле:

 

, (4.4)

где W—массовая доля воды в продукте; %; 1000—пересчет мг в г.

За окончательный результат принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 0,2 %.

Вычисление проводят до третьего десятичного знака.

 

Определение сахарозы

Массовую долю сахарозы S в процентах рассчитывают по разности между количеством общего сахаров после гидролиза дисахаридов (сахарозы) Х2 и редуцирующих сахаров до гидролиза дисахаридовХ1, 1 по формуле:

S= (Х₂ - Х₁) ·0,95 (4.5)

где Х1 – количество редуцирующих сахаров до гидролиза сахарозы или лактозы,%; Х2 – количество общего сахара после гидролиза дисахаридов, %; 0,95 – коэффициент пересчета инвертного сахара на сахарозу

Определение лактозы

Определение проводят по (п.1.1.1.1) и (1.1.1.2.).

Массовую долю лактозы (X₃) в процентах при определении молока в крупяных изделиях, кофе, какао в сладких блюдах рассчитывают по формуле

(4.6)

где a₁ — количество лактозы (табл. 4.2) мг. Остальные обозначения, как в формуле (4.2)

Таблица 4.2.Количество меди, соответствующее лактозе, в мг