Контрольные вопросы

1. Что понимают под концентрацией сухих веществ в испытуемом материале?

2. Какие сухие вещества называются истинными и видимыми, какие их них больше и почему?

3. Что такое плотность вещества?

4. Какие величины входят в формулу для расчета относительной плотности вещества?.

5. В чем состоит пикнометрический метод определения плотности? Перечислить пикнометры, используемые в данном методе.

6. Каковы правила работы с пикнометрами? Привести расчетную формулу для определения относительной плотности раствора.

7. Какова сущность ареометрического метода определения концентрации растворимых сухих веществ в сырье?

8. Что представляет собой ареометр, каким образом градуирована его шкала?

9. Какие условия необходимо соблюдать при работе с ареометрами?

10. Какие методы основаны на определении показателя преломления?

11. Каковы основные понятия рефрактометрии?

Лабораторная работа № 3 методы определения содержания углеводов

Цель работы: изучить устройство поляриметра, по результатам экспериментов рассчитать углеводный состав зернового сырья и мелассы.

Теоретические сведения

В растительном сырье сухие вещества на 70 – 80 % состоят из углеводов, и от полноты их использования зависит экономика производства. Основная масса углеводов представлена крахмалом или сахарами, которые и определяют ценность сырья. Так, расход сырья и выход готовой продукции зависят от исходного содержания в сырье крахмала или сахара. Контроль технологического процесса ведется также главным образом по углеводам: определяется полнота осахаривания крахмала, количество сахара на разных стадиях производства и в отходах.

Среди углеводов зернового сырья содержится до 10 –

– 15 % гемицеллюлоз. Они состоят в основном из пентозанов (арабан, ксилан) и небольшого количества гексозанов (галактан, маннан). При осахаривании заторов гемицеллюлозы гидролизуются до несбраживаемых дрожжами сахаров. В производстве пива они почти полностью переходят в экстракт и придают пиву полноту вкуса. В производстве же спирта пентозаны не могут быть использованы. Однако, обладая теми же свойствами, что и крахмал, они определяются вместе с ним, что приводит к ошибке в расчете выхода спирта из зерна. Поэтому для установления истинного содержания крахмала вносят поправку на пентозаны, определяя их по особым, присущим только им свойствам.

Классификация методов определения углеводов

Для количественного определения разных видов углеводов разработано много различных методов. По принципу действия их можно разбить на четыре основные группы:

поляриметрические методы, основанные на свойстве углеводов вращать плоскость поляризации поляризованного света;

химические методы, основанные на способности моносахаридов и некоторых более сложных сахаров, содержащих в молекуле свободную альдегидную или кетонную группу, окисляться оксидами тяжелых металлов. В лабораторном контроле наиболее широкое применение получили методы, основанные на реакции восстановления в щелочной среде оксида меди (II) в оксид меди (I), протекающей по схеме 2СuО = = Сu₂О + О; методы, основанные на реакции восстановления в щелочной среде оксида железа (III) в оксид железа (II), идущей по схеме Fe₂O₃ = 2 FeO + О, и методы, основанные на реакции восстановления в щелочной среде йода;

колориметрические методы, основанные на способности сахаров в сильно кислой среде превращаться в фурфурол или оксиметилфурфурол, которые с антроном и резорцином дают окрашенные соединения;

ферментативные методы, основанные на специфичности фермента катализировать только определенную химическую реакцию или разрывать строго определенную химическую связь.