- •Методы исследования свойств и продуктов питания
- •Методы исследования свойств сырья и продуктов питания
- •ВвЕдение
- •1. Измерения и их классификация
- •1.1. Единицы измерения величин
- •1.2. Системы единиц
- •Кратные и дольные единицы по гост 1052-78
- •2. Статистический анализ измерений
- •2.1. Погрешности приближенных величин
- •2.2. Математическая статистика измерений
- •2.2.1. Параметры точности ряда измерений
- •Интегральная функция Лапласа
- •2.2.2. Анализ результатов экспериментов
- •2.3. Нахождение оптимальных параметров, применение методов планирования экспериментов
- •2.3.1. Схема Зайделя–Гаусса
- •2.3.2. Метод Бокса
- •2.3.3. Нахождение оптимальных параметров с помощью эвм
- •2.3.4. Пример оптимизации процесса приготовления пивного сусла
- •Матрица экспериментальных данных
- •2.3.5. Пример оптимизации использования питательной среды при культивировании пекарских дрожжей
- •Матрица экспериментальных данных
- •2.3.6. Аппроксимация экспериментальных данных
- •3. Отбор проб сырья, полуфабрикатов и пищевых продуктов для проведения исследований
- •3.1. Отбор проб сыпучих продуктов
- •3.1.1. Отбор проб из вагонов
- •3.1.2.Отбор проб из автомашин
- •3.1.3. Отбор проб из танкеров и барж
- •Размеры проб
- •3.1.4. Отбор проб от партии затаренных сыпучих продуктов
- •3.2. Отбор проб сыпучих продуктов при хранении
- •3.2.1. Отбор проб из бунтов
- •3.2.2. Отбор проб из силосов элеваторов
- •3.2.3. Отбор проб в производстве
- •4. Приемы подготовки проб к анализу
- •4.1. Подсушивание (высушивание)
- •4.2. Измельчение
- •4.2.1. Ступки
- •4.2.2. Терочные машины
- •4.2.3. Дисковые мельницы
- •4.2.4. Фрезерные измельчители
- •4.2.5. Комбинированные мельницы
- •4.2.6. Измельчители в жидкой среде
- •4.2.7. Выбор типа измельчительных устройств
- •4.3. Извлечение растворимых компонентов из твердых и пластичных материалов
- •4.3.1. Отжим
- •4.3.2. Извлечение растворителями
- •4.3.3. Специальные приемы извлечения растворимых компонентов
- •4.4. Разделение смеси различных веществ на компоненты
- •4.4.1. Простая перегонка
- •4.4.2. Ректификация
- •4.4.3. Молекулярная перегонка
- •4.4.4. Фракционирование кристаллизацией из растворов
- •5. Измерение кислотности и окислительно-восстановительного потенциала
- •5.1. Определение активной кислотности
- •5.2. Электрометрический метод определения рН
- •5.3. Определение рН при помощи рН-метра марки лпу-01
- •5.4. Колориметрический метод определения рН
- •Характеристика индикаторов для определения рН
- •5.5. Определение титруемой кислотности
- •5.5.1. Титрование с помощью индикаторов
- •5.5.2. Электрометрическое титрование
- •5.6. Определение окислительно-восстановительного потенциала
- •5.6.1. Электрометрический метод
- •5.6.2. Колориметрический метод
- •6. Рефрактометрия
- •6.1. Измерение показателя преломления
- •6.2. Измерения с помощью рефрактометров
- •6.3. Прецизионный рефрактометр
- •6.4. Погружаемый рефрактометр
- •7. Поляриметрия
- •7.1. Устройство поляриметров
- •Удельные вращения сахаров
- •7.2. Приготовление и осветление раствора анализируемого продукта
- •7.3. Методы поляриметрического определения
- •7.4. Определение крахмала методом Эверса
- •8. Колориметрия
- •8.1. Визуальные методы
- •8.2. Фотоэлектрический метод
- •Характеристика светофильтров спектрофотометров фэк-56
- •8.3. Люминесцентный анализ
- •8.3.1. Техника эксперимента и общие приемы анализа
- •8.3.2. Применение люминесцентного анализа в исследовании пищевых продуктов
- •8.4. Цвет и его измерение
- •8.4.1.Общие понятия и приемы измерения цвета
- •8.4.2. Методики определения цветности пищевых продуктов
- •Приготовление серии растворов йода
- •9. Хроматография
- •9.1. Адсорбционная молекулярная хроматография
- •9.2. Распределительная хроматография
- •9.2.1. Хроматография на бумаге
- •9.2.2. Хроматография на колонках
- •9.2.3. Газожидкостная хроматография
- •Характеристика неподвижной фазы
- •10. Электрофорез
- •11. Спектроскопия
- •11.1. Общие понятия и терминология
- •11.2. Эмиссионный спектральный анализ
- •11.3. Анализ элементов методом пламенной фотометрии
- •11.4. Анализ элементов в дуге
- •12. Молекулярный спектральный анализ
- •12.1. Общие сведения об электронных спектрах молекул
- •12.2. Приборы для регистрации электронных спектров поглощения и техника эксперимента
- •12.2.1. Ультрафиолетовая область
- •12.2.2. Видимая область
- •12.2.3. Использование инфракрасных спектров поглощения
- •12.3. Количественный анализ по спектрам поглощения в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра
- •12.3.1. Анализ однокомпонентной смеси
- •12.3.2. Анализ двухкомпонентной смеси
- •13. Масс-спектРометрия
- •14. Спектроскопия электронного парамагнитного и ядерного магнитного резонанса
- •14.1. Электронный парамагнитный резонанс
- •14.2. Ядерный магнитный резонанс
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
- •Содержание
- •Методы исследования свойств сырья и продуктов питания
5.6.1. Электрометрический метод
Определение Еh электрометрическим методом основано на измерении потенциала инертного платинового или золотого электрода. Электроды такого рода участия в реакции не принимают, а служат лишь передатчиком электронов между компонентами окислительно-восстановительной системы, поэтому только последние обуславливают величину потенциала электрода.
При проведении измерения следует иметь в виду, что для установления на электроде постоянного потенциала, особенно в слабых окислительно-восстановительных системах, требуется время, которое зависит от степени окисленности или восстановленности самого электрода по сравнению с анализируемым раствором. В целях сокращения времени установления постоянного потенциала рекомендуется пользоваться не обычным платиновым электродом, а тонкослойным платиновым электродом марки ЭТПЛ-0,1М, имеющим большую поверхность. В качестве электрода сравнения служит насыщенный каломельный или хлоросеребряный электрод.
Поскольку в производственных средах присутствуют легко окисляющиеся газообразным кислородом органические соединения, то при измерении Еh нужно избегать контакта анализируемых растворов с воздухом. Для определения Еh в бескислородных условиях обычно пользуются специальным сосудом с двумя краниками, припаянными в верхней и нижней частях сосуда. Сосуд плотно закрывают резиновой пробкой с отверстиями для электродов и термометра. Определение можно проводить на рН-метре любой марки, обеспечивающем достаточную точность измерения потенциала.
Как пример можно рассмотреть влияние величины rН2 на качество пива. Так, стойкость пива к помутнению в основном зависит от величины его rН2. Оптимальное значение rН2 для пива составляет 11…12. С повышением rН2 стойкость пива снижается, так как в более окисленном пиве развиваются дрожжи и другие микроорганизмы, при этом нарушается и коллоидная стойкость пива.
5.6.2. Колориметрический метод
Метод основан на использовании специальных окислительно-восста-новительных индикаторов, которые изменяют свою окраску при определенном ОВ-потенциале. В качестве индикатора применяют 2,6-дихлорфе-нолиндофенолят натрия (реактив Тильмана), окисленная форма которого в щелочной среде имеет синюю окраску, а в кислой – красно-фиолетовую; восстановленная же форма окраски не имеет. Скорость обесцвечивания индикатора зависит от природы восстанавливающих веществ.
Для определения ОВ-потенциала при помощи реактива Тильманса разработаны различные методы. Все они являются косвенными, так как определяют не величину потенциала, а восстановительную способность исследуемого раствора, зависящую от содержания в нем редуцирующих веществ: чем больше их в растворе, тем быстрее происходит обесцвечивание индикатора.
Наиболее известен метод Грея и Стоуна: восстанавливающая способность оценивается по времени (в секундах), в течение которого индикатор обесцвечивает определенный объем анализируемой жидкости до заданной интенсивности окраски; показатель обесцвечивания обозначают символом ITT (Indicator – Time–Test). В этом методе сравнение окрасок исследуемого и контрольного растворов производится визуально, что снижает его точность.
Модифицированный метод Штейнера позволяет получить более надежные результаты. Метод основан на измерении степени понижения оптической плотности раствора индикатора под действием редуцирующих веществ исследуемого раствора (например, сусла или пива) в течение 60 с. Степень обесцвечивания индикатора выражается в процентах от первоначальной величины его оптической плотности. Процент обесцвечивания красителя (ПОК) рассчитывается по уравнению
ПОК = , (5.8)
где D0 – первоначальная величина оптической плотности индикатора; Dх – величина оптической плотности индикатора через 60 с после прибавления раствора. Следовательно, чем больше редуцирующих веществ содержит исследуемая жидкость, тем выше процент обесцвечивания красителя.