- •Лабораторная работа № 1 методы определения влажности технологических объектов
- •Теоретические сведения
- •Виды связи влаги в твердых материалах
- •Классификация методов определения влаги
- •Теплофизические методы определения влажности
- •Метод высушивания до постоянной массы
- •Метод ускоренного высушивания
- •Метод высушивания с предварительным подсушиванием
- •Электрометрические методы определения влажности
- •Термогравиметрические методы определения влажности
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2 методы определения массовой доли сухих веществ
- •Теоретические сведения
- •Методы, основанные на определении плотности раствора
- •Вибрационно-частотный метод измерения плотности пива
- •Пикнометрический метод
- •Ареометрический метод
- •Методы, основанные на определении показателя преломления
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 методы определения содержания углеводов
- •Теоретические сведения
- •Классификация методов определения углеводов
- •Поляриметрические методы определения углеводов
- •Определение сахаров поляриметрическим методом
- •Определение условной крахмалистости зерна методом Эверса
- •Химические методы определения углеводов
- •Определение редуцирующих сахаров оптическим методом
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4 определение основных технологических показателей воды
- •Теоретические сведения
- •Нормируемые показатели воды
- •Органолептическая оценка воды
- •Органолептические показатели воды
- •Оценка интенсивности запаха воды
- •Оценка интенсивности вкуса и привкуса воды
- •Оценка по аналитическим показателям
- •Определение сухого остатка
- •Определение величины окисляемости
- •Определение реакции воды
- •Определение величины щелочности
- •Определение величины общей жесткости
- •Соотношение единиц жесткости
- •Определение величины постоянной жесткости
- •Определение величины временной (устранимой) жесткости
- •Определение содержания ионов кальция (величины кальциевой жесткости)
- •Определение содержания ионов магния (величины магниевой жесткости)
- •Определение содержания ионов аммония и аммиака
- •Качественный анализ на присутствие аммиака
- •Определение содержания нитрат-ионов (no3–)
- •Определение содержания хлорид-ионов (с1-)
- •Определение содержания сульфат-ионов (so2–4)
- •Определение содержания сульфид-, гидросульфид-ионов и сероводорода (s2–, hs–, h2s).
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 методы определения концентрации этилового спирта в растворах
- •Теоретические сведения
- •Физические и физико-химические методы
- •Пикнометрический метод
- •Ареометрический метод
- •Рефрактометрический метод
- •Интерферометрический метод
- •Газохроматографический метод
- •Химические методы
- •Дихроматно-йодометрический метод
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6 методы определения содержания аминного азота
- •Теоретические сведения
- •Определение общего азота
- •Метод Кьельдаля
- •Биуретовый метод определения белков (в модификации Дженнингса)
- •Определение аминного азота
- •Расщепление белковых веществ в пивоварении
- •Метод формольного титрования
- •Йодометрический метод (по Попу и Стивенсу)
- •Метод гель-фильтрации растворов растительных белков
- •Определение массовой доли белка методом Лоури в модификации Дэвени и Гергей
- •Концентрации растворов для построения градуировочного графика
- •Анализ фракционного состава белка на основе их растворимости по Биуретовому методу
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7 методы определения величины активной и титруемой кислотности
- •Теоретические сведения
- •Определение активной кислотности
- •Электрометрический метод определения рН
- •Колориметрический метод определения рН
- •Определение титруемой кислотности
- •Титрование с применением индикаторов
- •Электрометрическое титрование
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Соотношение между показаниями сахаромера, относительной плотностью и содержанием сахарозы в водных растворах
- •Относительная плотность d2020 водно – спиртовых растворов, содержащих различное количество спирта, выраженное в объемных, массовых и молярных процентах
- •Определение содержания сахаров по количеству восстановленной меди по методу Бертрана
- •Соотношения между показаниями сахаромера и плотностью сахарных растворов
Ареометрический метод
Концентрацию растворимых сухих веществ в сырье, полуфабрикатах и готовой продукции бродильных производств наиболее быстро определяют при помощи ареометров. Действие ареометра основано на гидростатическом законе Архимеда, согласно которому тело, погруженное в жидкость, выталкивается силой, равной массе вытесненной жидкости. Ареометр представляет собой стеклянный цилиндрический сосуд, запаянный с обоих концов. Нижняя, утолщенная часть прибора заполнена дробью, чтобы ареометр находился в растворе
строго в вертикальном положении. В верхней части ареометра имеется шкала с делениями.
Шкалы ареометров градуируются в зависимости от назначения приборов. В бродильной промышленности применяются ареометры (рис. 1), шкалы которых градуированы при 20 оС по растворам чистой сахарозы. Такие ареометры называют сахаромерами. Сахаромеры градуированы так, что в чистых водных растворах они показывают массовый процент растворенного сахара, т. е. количество сахара в 100 г раствора. В нечистых сахарных растворах (например, в пивном сусле) они показывают видимое содержание сухих веществ в массовых процентах. В некоторые сахаромеры вмонтированы термометры. На заводах бродильной промышленности используются в основном приборы с ценой деления 0,1 % мас. и 0,5 % мас., предназначенные для работы с небольшим объемом жидкости (до 100 см3).
Нулевое деление шкалы всех ареометров наносится в том месте, где останавливается ареометр в дистиллированной воде при 20 оС. Деления шкалы сахаромеров идут сверху вниз, так как плотность сахарных растворов больше единицы и, следовательно, степень погружения ареометра уменьшается с увеличением концентрации сахара в растворе.
Ареометры дают правильные показания только при температуре 20 оС. При работе с жидкостями, температура которых отлична от 20 оС, вводят поправки на температуру.
Рис. 1. Стандартный сахаромер с ценой деления шкалы 0,05 %: а – общий вид; б – шкала прибора в – вариант снятия показаний прибора
Точность показаний прибора зависит от устройства самого ареометра, цены деления шкалы, диаметра и чистоты шейки прибора. При измерении концентрации сухих веществ таких растворов, как зерновое и пивное сусло, бражка, содержащих поверхностно-активные вещества, главными источниками ошибок являются влияние поверхностного натяжения исследуемой жидкости и степени смачиваемости шейки ареометра. Поэтому ареометры содержат в чистоте.
Определение концентрации видимых сухих веществ мелассы ареометрическим методом. Определение ведут в нормальном растворе мелассы. Для этого можно использовать нормальный раствор мелассы, приготовленный для пикнометрического метода определения сухих веществ. В доведенном до температуры 20 оС растворе концентрацию видимых сухих веществ определяют с помощью сахаромера. Сахаромер погружают в раствор трижды и для расчетов берут среднее значение. Показание сахаромера при 20 оС указывает на концентрацию видимых сухих веществ в растворе мелассы, выраженную в % мас. В случае необходимости вводят соответствующую поправку на температуру.
Отбор проб и определение концентрации сухих веществ пивного сусла сахаромером. Для анализа сусло отбирают в сосуд с крышкой непосредственно из сусловарочного аппарата перед перекачкой его на охлаждение. Сусло освобождают от хмелевой дробины фильтрованием через воронку с сеткой. Для взятия пробы удобен металлический сосуд, имеющий крышку с сеткой: его опускают в сусло, и хмелевая дробина задерживается сеткой. Пробу передают на охлаждение, наливают в стеклянный цилиндр, диаметром в 2 – 3 раза большим, чем диаметр сахаромера. Сахаромер плавно погружают в цилиндр, отсчет по шкале производят через 2 – 3 мин по верхнему мениску при положении глаза на уровне мениска.
Для достижения большей точности измерения ареометром следует придерживаться следующих правил: погруженный в жидкость ареометр не должен касаться стенок цилиндра; поверхность ареометра должна быть обезжиренной, сухой; исследуемая жидкость не должна содержать пузырьков воздуха и пены; новые сахаромеры проверяют по раствору caxaрозы с массовой долей 20 %.