4.2 Фізико-хімічні показники якості Визначення масової частки вологи
Масову частку вологи визначають шляхом висушування наважки досліджуваного продукту в електричній шафі СЕШ при температурі 130 0С протягом 40 хв. У попередньо висушені до постійної маси і зважені на технічних вагах бюкси беруть дві наважки продукту по 5 г кожної, зважені з похибкою не більше 0,01 г. Відкриті бюкси і кришки від них поміщають у сушильну шафу, нагріту до температури 130 0С та висушують протягом 40 хв, рахуючи з моменту фіксації температури. СЕШ працює правильно, якщо температура після розміщення бюкс відновлюється за 10-15 хв. Про це свідчить відключення сигнальної лампи. Після висушування бюкси виймають із сушильної шафи тигельними щипцями, закривають кришкою і поміщають в ексикатор на 15-20 хв для охолодження, а потім зважують. Бюкси в ексикаторі не повинні знаходитися більше двох годин. За різницею маси до і після висушування визначають масову частку вологи, яку обчислюють за формулою
(1.1)
де m – маса порожньої бюкси, г;
m1- маса бюкси з наважкою до висушування, г;
m2- маса бюкси з наважкою після висушування, г.
За остаточний результат приймають середнє арифметичне значення двох визначень. Розбіжності, що допускаються при рівнобіжних визначеннях, не повинні перевищувати 0,25 %. Результати визначень заносять у табл.1.1.
Визначення масової частки сирого протеїну
Для визначення загального (білкового і небілкового азоту) користуються методом Кьєльдаля з різними модифікаціями.
Метод оснований на окисленні органічних речовин при нагріванні з міцною сірчаною кислотою. Хімічні реакції, які відбуваються при цьому, можна схематично подати в такій послідовності:
Якщо весь знайдений азот умовно прийняти за білковий, то помноживши його на коефіцієнт перерахунку азоту на білок 5,7, або 6,25, отримаємо «сирий» протеїн. В порівнянні з дійсним (істинним) вмістом білка, отриманий нами результат буде трішки завищеним, тому що сюди ввійде і азот небілкових азотистих речовин. Але для орієнтованої оцінки якості досліджуваного матеріалу цього цілком достатньо.
Для визначення сирого протеїну необхідно провести:
1. Спалювання. Для цього на технічних вагах відважують наважку тонко подрібнених висівок масою 1 г. Потім цю наважку переносять в спеціальну пробірку з дротяною петлею і зважують разом з пробіркою на аналітичних терезах з точністю до 0,0001 г. Зважений продукт переносять в колбу Кьєльдаля і знову зважують пусту пробірку.
До наважки досліджуваного матеріалу додають каталізатор масою 0,5…1 г такого складу: сірчанокислий калій – масою 100 г, сірчанокисла мідь – масою 10 г, металевий селен – масою 10 г, металевий селен – масою 2 г і заливають концентрованою H2SO4 об’ємом 10 см3 . Колбу закривають скляною порожнистою пробкою, поміщають у витяжну шафу і нагрівають. Потрібно слідкувати, щоб кипіння не було бурхливим, тому що при цьому можливі втрати азоту.
Спалювання вважається закінченим, якщо рідина в колбі стала цілком прозорою. У випадкові появи на шийці колби бурих плям або твердих частинок, колбу потрібно остудити, змити плями або частинки невеликим об’ємом води з промивалки і продовжувати нагрівання до отримання прозорого розчину.
2. Відгонку. Після спалювання продукту колбу Кьєльдаля охолоджують на повітрі, додаючи до неї при збовтуванні дистильовану воду об’ємом 100 - 125 см3 і шматочок індикаторного паперу конго.
До початку відгонки в конічну приймальну колбу одночасно наливають 0,1 моль/дм3 розчину сірчаної кислоти об’ємом 30 см3 і кілька краплин універсального індикатора (в кислому розчині дає червоно – фіолетове забарвлення, в лужному – зелене, в перехідній стадії – майже безбарвний). Потім в приймальну колбу опускають форштос приладу для відгонки так, щоб кінець його був обов’язково зануреним в кислоту.
Колбу Кьєльдаля приєднують до приладу для відгонки і, трохи відкривши пробку, обережно по внутрішній стінці колби доливають розчин їдкого натру масою 33 %, об’ємом 40…45 см3. Луг повинен опуститися на дно, не змішуючись з рідиною, інакше випарується частина аміаку.
В колбу додають 1-2 краплини фенолфталеїну і швидко закривають пробкою з вставленим в неї краплиноуловлювачем. Вміст колби обережно збовтують і нагрівають. Відгін продовжують до тих пір, поки у відгінній колбі залишиться не більше 1/3 початкового об’єму. Закінчення відгону контролюють на відсутність аміаку в дистиляті (проба реактивом Неслера). Після закінчення відгону прибирають приймальну колбу, а потім припиняють нагрівання, кінець форштоса ретельно промити!
3. Титрування. Розчин, який утворився в приймальній колбі з вільною кислотою, що залишилася, відтитровують розчином гідроокису натрію 0,1 моль/дм3 до нейтралізації реакції і по різниці дізнаються про об’єм сірчаної кислоти, зв’язаної з аміаком.
Масову частку (%) азоту (Х) в досліджуваній пробі на суху речовину вираховують за формулою
(1.2)
де Vk - об’єм 0,1 моль/дм3 сірчаної кислоти в приймальній колбі, см3;
Kk – поправка до титру 0,1 моль/дм3 розчину сірчаної кислоти, якщо він приготовлений не з стандарт-титру;
Vo - об’єм 0,1 моль/дм3 розчину гідрооксиду натрію, витрачений на титрування сірчаної кислоти в приймальній колбі, см3;
Ko – поправочний коефіцієнт до титру 0,1 моль/дм3 розчину гідрооксиду натрію;
0,0014 – маса азоту, еквівалентна 1 см3 0,1 моль/дм3 розчину сірчаної кислоти, г;
m – наважка продукту, г;
W – вологість продукту, %.
Масову частку сирого протеїну (%) в сухій речовині (Х1) вираховують за формулою
Х1 = 5,7·Х, (1.3)
де 5,7 – коефіцієнт перерахунку загального вмісту азоту на «сирий» протеїн;
Х – масова частка азоту в сухій речовині.
Результати визначень заносять у табл.1.1.