4. Визначення молочної кислоти в кисломолочних продуктах

1) Калориметричний метод визначення молочної кислоти заснований на вимірюванні оптичної щільності отриманого при взаємодії молочної кислоти із забарвленої сполуки лактату заліза з наступним перерахуванням за калібрувальним графіком на молочну кислоту.

Проведення досліду. У колбу місткістю 300 см³ вносять кисломолочні продукти масою 1 г, 24 см³ води із бюретки і по 5 см³ хлористого барію, гідроксиду натрію, сірчанокислого цинку. Для контролю в ці реактиви в тій самій послідовності додають до 25 см³ води. Реактиви вводять дуже швидко, обов'язково перемішують після додавання кожного з них не менше 30 с. Контрольний і дослідний зразки фільтрують через подвійний паперовий складчастий фільтр. У мірну колбу місткістю 100 см³ вносять фільтрат і по 0,5 см³ розчину хлорного заліза масовою концентрацією [С(НС1) = 10 г/дм³], доливають до мітки водою. Калориметрування проводять на фотоелектрокалорифері зі світлофільтром № 2 у кюветах на 10 мм. Показання оптичної щільності за калібрувальним графіком відповідає відсотковому вмісту молочної кислоти.

Для побудови графіка готують розчини молочної кислоти концентрацією 1, 10, 20, 30, 40, 50 мг у 100 см³. Калориметрують розчини, піддані осадженню реактивами і не осаджені.

Розрахунок маси, що утворилася в процесі сквашування молочної кислоти, можна зробити за наростанням титрованої кислотності молока.

Наприклад кислотність молока збільшилася на 57 °Т (кислотність свіжого молока була 18 °Т, після сквашування 75 °Т). 1 °Т відповідає 1 см³ розчину гідроокису натрію [С(NaОН) = 0,1 моль/дм³] або 1 см³ розчину молочної кислоти [С(С₃НO₃) = 0,1 моль/дм], що відповідає 0,009 г молочної кислоти. Отже, 57 °Т будуть відповідати утворенню 57 – 0,009 = 0,513 г молочної кислоти. Так само можна підрахувати масу молочного цукру, що пішов на одержання даної маси молочної кислоти. З сумарного рівняння молочнокислого шумування відомо, що з 1 моля лактози утворюється 4 молі молочної кислоти, тобто 342 г молочного цукру зброджується до 360 г молочної кислоти. Таким чином, для одержання 0,513 г молочної кислоти було витрачено 0,487 г лактози.

5. Визначення молочної кислоти у продуктах

А) Метод заснований на окисненні молочної кислоти чотиривалентним сульфітом церію до ацетальдегіду, який, реагуючи з піперидином і нітропруси-дом натрію, дає фіолетове забарвлення. Метод припускає попереднє виділення суми органічних кислот із вина за допомогою аніоно-відновної смоли в Сl-фор- мі, визначення проводяться в елюатах.

Б) Хроматографічний метод якісного визначення органічних кислот, у т.ч молочної.

Як розчинник використовується нормальний бутиловий спирт, мурашина кислота 85 %, вода (4 : 1 : 5). Суміш збовтують 10...15 хв у колбі і залишають на добу для розшаровування. Верхній шар використовують для хроматографування. Проявник 0,05-процентний розчин бромфенолового синього в 96-про- центному спирті-ректифікаті. Для приготування чистого розчину молочної кислоти розчиняють 1...2 краплі 50 % кислоти в 5 см³ спирту.

Методи визначення органічних кислот у виноробстві складні у виконанні і використовуються винятково в дослідницьких цілях, а також для виявлення фальсифікацій.

Визначення летких кислот. Наявність летких кислот у продукті є показником біохімічних процесів, які протікають у продуктах і свідчать про їхнє псування. Стандартний метод визначення летких кислот зводиться до виділення їх перегонкою з водяною парою і титруванням дистиляту розчином NаОН (0,01 моль/дм3) у присутності індикатора фенолфталеїну.

Стосовно до вина визначення масової концентрації летких кислот проводять наступним способом.

Прилади. Піпетка на 10 см³; бюретка на 25 см³ установка для дистиляції пари, яка надходить з пароутворювача, перегінної колби, холодильника і приймача.

Можна використовувати апарати різних конструкцій, які задовольняють наступним вимогам:

–  із пари або води, що надходять у перегінну колбу, повинна бути видалена вуглекислота в такому ступені, щоб при додаванні до 250 см³ конденсату 0,1 см³ 0,1Н розчину NаОН у присутності 2 капель 1-процентного розчину фенолфталеїну з'являлося рожеве забарвлення, не зникаюче протягом 10 секунд;

–  при перегонці водяного розчину оцтової кислоти в дистилят повинно переходити не менше 99,5 %;

–  при перегонці 1н-розчину молочної кислоти в дистиляті не повинно виявлятися більше 0,5 % цієї кислоти.

Реактиви. 0,1н розчину NаОН або КОН; 1-процентний розчин фенолфталеїну в 60...80-процентному етиловому спирті; 0,01н розчин йоду; 1-процент- ний розчин розчинного крохмалю; насичений розчин титраборату натрію (бури); кислота винна.

Техніка визначення. З аналізованого вина видаляють вуглекислоту шляхом перемішування протягом 2-3 хв у колбі, підключеній до насоса Камовського або водоструминного. Пароутворювач заповнюють на 3/4 об'єму баритовою або вапняною водою. У перегінну колбу відміряють 10 см³ вина піпеткою, добавляють біля 0,25 г винної кислоти, закривають колбу перехідником, у який вмонтована відвідна трубка, що з'єднує перегінну колбу з холодильником, включають нагрівальний прилад і ведуть перегонку доти, поки в приймальній колбі не збереться 100 см³ відгону. По закінченні перегонки до дистиляту добавляють декілька крапель фенолфталеїну і титрують 0,1н розчином лугу.

Розрахунок. 1 см³ 0,1н розчину лугу нейтралізує 0,006 р оцтової кислоти. Вміст летких кислот визначають за формулою

Х = 0,006 а  1000 / 10 = 0,6 а,

де X – масова концентрація летких кислот, р/дм³,

а – об'єм лугу, який пішов на титрування, см .

Для вин з вмістом сульфітної кислоти вище 50 мг/дм³ у результаті визначення вносять поправку, про сульфітну кислоту, яка перейшла в дистилят, вільну і зв'язану. Для цього по закінченні ацидометричного титрування роблять йодометричне визначення вмісту 30 г у дистиляті. Відтитрований розчин підкислюють краплею концентрованої соляної кислоти, додають 5 см³ 1-процентного розчину крохмалю і біля 0,3 г йодистого калію (на кінчику шпателя) і титрують 0,01н розчином йоду до появи синього забарвлення (вільна сульфітна кислота). Для руйнації альдегідсірчистої сполуки у відтитрований розчин додають 20 см³ насиченого розчину бури (Na₂В₄O₇). Якщо протягом 5 хв синє забарвлення зникне, то вносять 2...3 краплі НС1 і знову титрують 0,01 н розчином йоду до його повторної появи (зв'язана сульфітна кислота).

Повний розрахунок масової концентрації летких кислот у винах з урахуванням сульфітної кислоти (у перерахунку на оцтову кислоту) проводять за формулою

х = 0,006 [а – (а₁ + а₂ / 2)  0,1]  1000 / 10,

де х – масова концентрація у вині летких кислот, г/дм;

0,006 – об'єм оцтової кислоти, що відповідає 1 см³ 0,1н розчину NaОН, г;

а – об'єм 0,01 н розчину NаОН, витрачений на титрування дистиляту, з урахуванням коефіцієнта поправки (а₁ + а₂/2), см ;

а₁ – об'єм 0,01 н розчину йоду, витрачений на титрування вільної сірчистої кислоти, см³;

а2/2 – об'єм у 0,01н розчину йоду, витрачений на титрування зв'язаної сірчистої кислоти, см³;

0,1 – коефіцієнт переведення 0,01 н розчину йоду в 0,1 н розчин;

1000 – коефіцієнт перерахунку на 1 дм³;

10 – об'єм вина, взятого для аналізу, см³.