2.3.2. Цианидный метод

Метод основан на способности редуцирующих сахаров восстанавливать в щелочном растворе гексацианоферрат (III) калия в гексацианоферрат (II) калия.

Данный метод применяют для определения количества хлеба в рубленых полуфабрикатах из мяса (птицы, рыбы); риса в фаршах; муки и манной крупы в творожных изделиях; сахарозы в сладких и вторых блюдах, напитках; лактозы в молочных продуктах.

Аппаратура, материалы, реактивы. Колбы конические вместимостью 100 или 150 куб. см; бюретки для горячего титрования вместимостью 25 или 50 куб. см с изогнутым концом или прямые; пипетки вместимостью 5, 10 и 20 куб. см; капельница стеклянная; часы песочные на 1, 3 мин.; плита электрическая; гексацианоферрат (III) калия (красная кровяная соль); феррицианид, раствор массовой долей 1%; метиленовый голубой; гидроксид натрия, раствор концентрации 2,5 моль/куб. дм (2,5 н); вода дистиллированная.

Проведение испытания. Ориентировочное титрование. Бюретку для горячего титрования заполняют испытуемым раствором. В коническую колбу вместимостью 100 куб. см вносят 20 куб. см раствора гексацианоферрата (III) калия <1> и 5 мл гидроксида натрия, одну каплю раствора метиленового голубого и доводят до кипения. К непрерывно слабо кипящему раствору приливают из бюретки по каплям (1 капля в сек.) испытуемый раствор до первых признаков исчезновения синей окраски, которая при кипении раствора исчезает в течение 3 сек. Появление фиолетовой окраски после остывания раствора во внимание не принимается.

--------------------------------

<1> При концентрации сахара в испытуемом растворе от 0,25% и выше.

При концентрации сахара в растворе менее 0,25% берут 10 куб. см раствора гексацианоферрата (III) калия и 2,5 куб. см раствора гидроксида натрия.

Контрольное титрование. В коническую колбу вместимостью 100 куб. см вносят пипеткой 20 или 10 куб. см раствора гексацианоферрата (III) калия и соответственно 5 или 2,5 куб. см раствора гидроксида натрия, каплю раствора метиленового голубого и из бюретки приливают испытуемый раствор на 0,3 - 0,5 куб. см меньше, чем пошло на ориентировочное титрование. Смесь нагревают до кипения в течение 1 - 1,5 мин. и кипятят точно 1 мин. при слабом нагреве, затем кипящую жидкость осторожно дотитровывают из бюретки испытуемым раствором до исчезновения синей и появления желтой окраски. Продолжительность кипения не должна превышать 3 мин. По бюретке отсчитывают общее количество испытуемого раствора, пошедшее на титрование. Наиболее точные результаты получаются, когда на титрование уходит 5 - 6 куб. см испытуемого раствора.

Обработка результатов. Массовую долю редуцирующих сахаров до

инверсии сахарозы (Х) или после гидролиза крахмала (Х ) в

1

процентах (в зависимости от взятого объема раствора

гексацианоферрата (III) калия) вычисляют по формуле:

К x (20,12 + 0,035 x V) x V x 100

1 (для объема

Х (Х ) = ---------------------------------- 20 куб. см), (24)

1 m x V x 1000

К x (10,06 + 0,0175 x V) x V x 100

1 (для объема

Х (Х ) = ----------------------------------- 10 куб. см), (25)

1 m x V x 1000

где:

К - поправочный коэффициент на раствор гексацианоферрата (III)

калия с массовой долей 1%;

V - объем раствора редуцирующих сахаров, использованный на

восстановление 20 или 10 куб. см раствора гексацианоферрата (III)

калия с массовой долей 1% при контрольном титровании, куб. см;

m - масса навески изделия, г;

20,12 и 0,035, 10,06 и 0,0175 - эмпирические коэффициенты;

V - объем исследуемого раствора, приготовленного из навески,

1

куб. см;

1000 - коэффициент пересчета мг в г.

Массовую долю редуцирующих веществ (Х ) после инверсии

2

сахарозы (дисахаридов) в процентах (в зависимости от объема

раствора гексацианоферрата (III) калия) вычисляют по формуле:

К x (20,12 + 0,035 x V) x V x V x 100

1 2 (для объема

Х = --------------------------------------- 20 куб. см), (26)

2 m x V x V x 1000

3

К x (10,06 + 0,0175 x V) x V x V x 100

1 2 (для объема

Х = ---------------------------------------- 10 куб. см), (27)

2 m x V x V x 1000

3

где:

V - объем раствора редуцирующих сахаров, использованный на

восстановление 20 или 10 куб. см раствора гексацианоферрата (III)

калия с массовой долей 1% при контрольном титровании, куб. см;

V - вместимость мерной колбы, в которой проводилась инверсия

2

сахарозы (дисахаридов), куб. см;

V - объем раствора, взятый для инверсии, куб. см.

3

Остальные обозначения, как в формулах (24) и (25).

Содержание сахарозы рассчитывают по формуле (21).

Если содержание сахара выражают в г на порцию, то в формулы вместо числа 100 в числителе ставят Р (масса блюда или изделия, г).

Расхождение между результатами двух параллельных определений не должно превышать 0,5%. За конечный результат испытаний принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, вычисленное с точностью до 0,1%.

2.3.2.1. Ускоренный цианидный метод

Метод используется для определения содержания лактозы в молоке, молочных супах и напитках с молоком.

Аппаратура, материалы, реактивы. Те же, что и выше, за исключением метиленового голубого, а также сульфата цинка, раствор массовой концентрации 200 г/куб. дм.

Проведение испытаний. Фильтрат, полученный после осаждения несахаров в пробах молочного супа, напитков с молоком или молока, наливают в количестве 10 - 15 куб. см в бюретку для горячего титрования, споласкивают бюретку и сливают его. После этого бюретку вновь заполняют фильтратом.

Ориентировочное титрование. Бюретку вместимостью 25 куб. см заполняют испытуемым раствором, предварительно ополоснув ее тем же раствором. В коническую колбу вместимостью 100 куб. см вносят 10 куб. см раствора гексацианоферрата (III) калия, 2,5 куб. см раствора гидроксида натрия. Колбу помещают на плитку с асбестовой сеткой, нагревают до кипения и добавляют 2 куб. см сульфата цинка. К слабо кипящей смеси осторожно приливают из бюретки по каплям испытуемый раствор до полного обесцвечивания (переход окраски из желтой в бесцветную). Общая продолжительность кипения должна быть не более 3 мин.

Контрольное титрование. В коническую колбу вносят 10 куб. см раствора гексацианоферрата (III) калия, 2,5 куб. см раствора гидроксида натрия и вливают из бюретки испытуемый фильтрат в количестве на 0,2 - 0,3 куб. см меньше, чем было израсходовано при ориентировочном титровании. Колбу нагревают до кипения в течение 1 мин., кипятят 1 мин., вливают 2 куб. см раствора сульфата цинка и, не прекращая кипячения, дотитровывают испытуемым фильтратом до обесцвечивания раствора.

Обработка результатов. Массу лактозы в блюде и напитке в граммах рассчитывают по формуле:

0,012 x V x Р x К

Х = -----------------, (28)

m x V

1

где:

0,012 - количество лактозы, необходимое для восстановления

10 куб. см раствора гексацианоферрата (III) калия массовой долей

точно 1%;

V - вместимость мерной колбы, в которую перенесена навеска,

куб. см;

Р - масса порции блюда, г, или объем напитка, куб. см;

К - поправочный коэффициент на объем осадка белка и жира для

молочных блюд и напитков: для супов - 0,985; для каши - 0,974; для

напитков - 0,996;

V - объем фильтрата, пошедший на титрование раствора

1

гексацианоферрата (III) калия с массовой долей точно 1% (находят

умножением объема испытуемого раствора на поправочный коэффициент

к титру раствора гексацианоферрата (III) калия с массовой долей

1%);

m - масса навески блюда, г, или объем напитка, куб. см.

Массу лактозы в контрольном образце в процентах рассчитывают

по формуле:

0,012 x V x 100

Х = ---------------, (29)

m x V

1

где:

m - масса навески молока, г;

К = 0,996.

Остальные обозначения те же, что и в формуле (28).

Массу лактозы в молочных блюдах и напитках в процентах рассчитывают по формуле:

0,012 x V x 100 x К

Х = -------------------, (30)

m x V

1

где обозначения те же, что и в формуле (28).

2.3.2.2. Цианидный фотоколориметрический метод

Фотоколориметрический метод с использованием феррицианида калия основан на колориметрировании избытка щелочного раствора феррицианида калия после реакции с редуцирующими сахарами, применяется для всех кондитерских изделий и полуфабрикатов (ГОСТ 5903-89).

Аппаратура, материалы, реактивы. Весы лабораторные; колбы конические вместимостью 100, 1000 куб. см; пипетки мерные вместимостью 10, 25 куб. см; плитка электрическая нагревательная; фотоэлектроколориметр, обеспечивающий измерения в интервалах длин волн 315 - 630 нм с основной погрешностью не более 1% (по коэффициенту пропускания) или 0,1 Д (по оптической плотности); часовые стекла диаметром 50 - 60 мм; эксикатор; вода дистиллированная; глюкоза (безводная); гексацианоферрат (III) калия (феррицианид), щелочной раствор; стандартный раствор глюкозы.

Подготовка к испытанию. 1. Щелочной раствор гексацианоферрата (III) калия: взвешивают 8 г гексацианоферрата (III) калия и 28 г гидроксида калия (или 20 г гидроксида натрия). Отдельно растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды. Затем оба раствора сливают в мерную колбу вместимостью 1000 куб. см и доводят до метки дистиллированной водой. Раствор готов к использованию через сутки. Раствор можно хранить в склянке из темного стекла в течение 2 мес.

2. Стандартный раствор глюкозы: 1,6 г безводной глюкозы взвешивают с точностью до 0,0002 г и растворяют в мерной колбе вместимостью 1000 куб. см. Предварительно глюкозу выдерживают в эксикаторе над свежепрокаленным хлоридом кальция в течение 3 сут. После растворения навески раствор в колбе доводят до метки. Если раствор готовят на месяц, необходимо внести в колбу 150 г хлорида натрия и хранить в холодильнике.

3. Построение калибровочного графика. В 6 конических колб вместимостью 250 куб. см вносят пипеткой по 25 куб. см щелочного раствора феррицианида и по 7,0; 7,5; 8,0; 8,5; 9,0; 9,5 куб. см стандартного раствора глюкозы. Из бюретки соответственно приливают 9,0; 8,5; 8,0; 7,5; 7,0; 6,5 куб. см дистиллированной воды, тем самым доводят объем жидкости в каждой колбе до 41 куб. см.

Содержимое колбы нагревают до кипения и кипятят в течение 1 мин. Затем охлаждают и измеряют оптическую плотность на фотоэлектроколориметре при 440 нм. Кювету подбирают такого размера, чтобы оптическая плотность была в пределах 0,3 - 0,6 для раствора, содержащего 8,5 куб. см глюкозы (на ФЭК-56 и КФК-2 этому соответствует кювета в 10 мм). Оптическую плотность измеряют в каждом растворе не менее трех раз, из полученных данных берут среднее арифметическое значение. По полученным данным строят калибровочный график, откладывая на оси ординат значения оптической плотности, а на оси абсцисс - соответствующие этим значениям массы глюкозы в миллиграммах. Калибровочный график используется для определения редуцирующих веществ и общего сахара.

Проведение испытаний. В коническую колбу вместимостью 100 - 150 куб. см вносят пипетками 25 куб. см щелочного раствора феррицианида, 10 куб. см исследуемого раствора и 6 куб. см дистиллированной воды, затем содержимое колбы доводят до кипения, кипятят точно 1 мин.

После охлаждения заполняют раствором кювету и определяют оптическую плотность так же, как и при снятии калибровочного графика. По значению оптической плотности и калибровочному графику определяют соответствующее количество глюкозы.

Если значения оптической плотности будут за пределами 0,3 - 0,6, то анализ повторяют, соответственно изменив количество добавляемого к раствору феррицианида испытуемого раствора.

Обработка результатов. Массовую долю общего сахара в процентах, выраженную в глюкозе, вычисляют по формуле:

a x V x V x 100 a x V x V

2 2

Х = ------------------ = ----------------, (31)

m x V x V x 1000 10 x m x V x V

1 3 1 3

где:

m - масса навески, г;

a - масса глюкозы, полученная по калибровочному графику, мг;

V - вместимость мерной колбы, куб. см;

V - вместимость мерной колбы, в которой проводилась инверсия,

2

куб. см;

V - объем исследуемого раствора, взятый для инверсии,

3

куб. см;

V - объем исследуемого раствора, взятый для анализа, куб. см;

1

1000 - коэффициент пересчета миллиграммов глюкозы в граммы.

Для перерасчета общего сахара, выраженного в глюкозе, в общий

сахар, выраженный в сахарозе, полученное значение умножают на

коэффициент 0,95.

Массовую долю общего сахара (Х ) в процентах, выраженную в

1

сахарозе, в перерасчете на сухое вещество вычисляют по формуле:

Х x 0,95 x 100

Х = --------------, (32)

1 100 - W

где:

Х - массовая доля общего сахара, выраженная в глюкозе, %;

W - массовая доля влаги в исследуемом изделии, %.

Расхождение между результатами двух параллельных определений в одной лаборатории допускается не более 0,5%, в разных лабораториях - не более 1%. За конечный результат принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, вычисленное с точностью до 0,1%.