26

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Практикум 3 біохімії для студентів технологічних спеціальностей

денної форми навчання

Частина і

СХВАЛЕНО

на засіданні кафедри

біохімії та екології

харчових виробництв

Протокол № 14

від 09.06.03 р.

Київ нухт 2003

Практикум з біохімії для студентів технологічних спеціальностей денної форми навчання. Частина І / Укладачі: Г.О.Нікітін, А.І.Салюк, О.І.Семенова, Н.О. Бублієнко, А.В. Котинський, Н.В. Левітіна, В.В. Жовнірський,– К.: НУХТ, 2004. – 101 с.

Укладачі: Г.О.Нікітін, докт. техн. наук

А.І. Салюк, канд. техн. наук

О.І. Семенова, канд. техн. наук

Н.О. Бублієнко, канд. техн. наук

А.В. Котинський, канд. техн. наук

Н.В. Левітіна, канд. техн. наук

В.В. Жовнірський, ст. викладач

Відповідальний за випуск Л.В. Левандовський, д.т.н.

1. Вуглеводи та ліпіди: властивості та кількісне визначення.

1.1. Йодометричний метод визначення глюкози.

Глюкоза – виноградний цукор (у великій кількості міститься у дозрілому винограді), декстроза; відноситься до гексоз. Глюкоза зустрічається в різних фруктах та ягодах, вона входить до складу мальтози, сахарози, лактози, рафінози. З глюкози побудовані полісахариди – крохмаль, клітковина, глікоген.

Розчин глюкози містить молекули в - і -формі; рівноважний стан досягається при співвідношенні цих форм 37% і 63%. Глюкоза оптично активна, обертає поляризований промінь вправо.

Принцип методу ґрунтується на здатності йоду в лужному середовищі окислювати тільки альдози, не впливаючи на кетози. Йод, який не прореагував з глюкозою, визначають в кислому середовищі титруванням розчином тіосульфату натрію.

Хід роботи. Ретельно подрібнену наважку речовини (1 г) переносять у мірну колбу місткістю 100 мл, розчиняють водою, доводять до риски. Вміст колби фільтрують або центрифугують, з прозорого розчину в колбу Ерленмейера відбирають 10 мл, що відповідає наважці 0,1 г вихідної речовини.

В колбу додають 25 мл 0,1 н. розчину йоду і через 2–3 хв. при енергійному перемішуванні повільно додають 35 мл 0,1 н. розчину гідроксиду натрію до зникнення забарвлення. Колбу закривають гумовою пробкою і витримують 20 хв. в темному місці. Потім додають 5 мл 1 н. розчину сірчаної кислоти і титрують йод, що виділився, 0,1 н. розчином тіосульфату натрію, додаючи в кінці титрування розчин індикатору (1,0%-й розчин крохмалю).

Одночасно проводять контрольний дослід з 10 мл дистильованої води.

Кількість глюкози (%) обчислюють за формулою:

.

де А і В – відповідно кількість тіосульфату натрію, витраченого на титрування контрольної і дослідної проб, мл; 0,009 – кількість глюкози, еквівалентна 1 мл 0,1 н розчину йоду, г/мл; п – маса наважки, г; V₁ – об’єм розчинення наважки, мл; V₂ – об’єм, взятий для титрування, мл; 100 – коефіцієнт перерахунку у відсотки.

Реактиви: 1. 0,1 н. розчин йоду; 2. 0,1 н. розчин тіосульфату натрію; 3. 0,1 н. розчин сірчаної кислоти; 4. 0,1 н. розчин гідроксиду натрію; 5. 1,0%-й розчин крохмалю.

1.2. Йодометричний метод визначення лактози.

Лактоза, молочний цукор, дисахарид, утворений залишками -галактози і -глюкози; існує у вигляді - і -форм. Лактоза присутня в молоці у вільному стані (2-8,5%), а також входить до складу олігосахаридів, гліколіпідів, глікопротеїдів. Належить до відновлюючих сахарів.

Реактиви: 1. Розчин сульфату міді (69,26 г перекристалізованого CuSO₄ 5H₂O розчиняють в 1 л дистильованої води); 2. 0,1 н. розчин тіосульфату натрію; 3. 0,1 н. розчин йоду; 4. 0,1 н. розчин гідроксиду натрію; 5. 1,0-й розчин крохмалю; 6. 0,5 н. розчин соляної кислоти; 7. 1,0 н. розчин гідроксиду натрію; 8. Молоко.

Принцип методу грунтується на взаємодії альдегідної групи лактози з йодом в лужному середовищі, де йод є окислювачем. Атомарний кисень, що виділяється при цьому, окислює лактозу в лактобіонову кислоту (глюкозу – в глюконову кислоту), яка в лужному середовищі утворює відповідну сіль.

Реакція йде за наступною схемою:

2NaOH + J₂  2NaJ + NaOJ + H₂O

C₁₂H₂₂O₁₁ + NaOJ + NaOH  C₁₂H₂₂O₁₂Na + NaJ + H₂O

CH₂OH(CHOH)₄COH +NaOH + NaOJ  CH₂OH(CHOH)₄COONa+NaJ+H₂O

Йод, який не прореагував з лактозою, визначають в кислому середовищі титруванням розчином тіосульфату натрію. Ця реакція також йде у дві стадії:

NaOJ + NaJ + H₂SO₄  J₂ + Na₂SO₄ + H₂O

J₂ + 2Na₂S₂O₃  2NaJ + Na₂S₄O₆

Хід роботи. Зважують з точністю до 0,01 г 10 мл молока і переносять в мірну колбу на 250 мл, обмивають склянку, в якій зважувалось молоко, дистильованою водою і переливають суміш у мірну колбу. Доливають у мірну колбу воду до половини місткості і перемішують. Для осадження білків і жирів додають 10 мл розчину сульфату міді і 4 мл 1 н. розчину гідроксиду натрію, перемішуючи рідину після вливання кожного реактиву. Доводять до мітки водою, знову перемішують і залишають відстоюватись протягом 30 хв. Відстояну рідину фільтрують у суху колбу через складчастий фільтр, не враховуючи перші 10–20 мл фільтрату.

25 мл фільтрату, що відповідає 1 г молока, переносять в конічну колбу на 250–300 мл, в другу таку саму колбу вносять 25 мл дистильованої води (контрольний дослід). В обидві колби додають по 25 мл 0,1 н. розчину йоду і одразу, при постійному перемішуванні, повільно приливають з бюретки по 37,5 мл 0,1 н. розчину гідроксиду натрію. Колби закривають гумовими пробками і витримують протягом 20 хв. у темному місці при температурі 20°С. Потім у кожну колбу вливають по 8 мл 0,5 н. розчину соляної кислоти і титрують йод, що виділився розчином тіосульфату натрію в присутності індикатору (1,0%-й розчин крохмалю).

Титрування проводять спочатку повільно, без індикатору, до появи світло-жовтого забарвлення розчину, потім доливають 1 мл індикатору і продовжують титрувати по краплинах до моменту, коли від однієї краплини розчину тіосульфату натрію сине забарвлення зникає.

Вміст лактози (%) обчислюють за формулою:

де 0,01801 – кількість лактози, яка є еквівалентною 1 мл 0,1 н. розчину йоду; A і B – відповідно кількість 0,1 н. розчину тіосульфату натрію, витраченого на титрування йоду у контрольній і дослідній пробах, мл; 0,97 – поправка; n – наважка молока, г; 100 – коефіцієнт перерахунку у відсотки.