Лабораторная работа №2 тема : определение массовой доли крахмала в пищевых продуктах

1. 
   Определить качественно и количественно массовую долю крахмала в пищевых продуктах.
   
2. 
   Определить массовую долю крахмала в пищевых продуктах с помощью метода Эверса с поправкой на растворимые углеводы.
   

Крахмал — это углевод, который относится к группе полисахаридов. Углеводы являются важными энергетическими компонентами пищи. Кроме того, углеводы участвуют в обмене веществ. Суточная потребность взрослого человека в углеводах в среднем составляет 500 г/день. Избыток или недостаток углеводов отрицательно сказывается на состоянии здоровья человека. К основным видам крахмалосодержащего сырья относятся картофель, зерно и продукты его переработки (крупа, мука). Содержание крахмала в картофеле, например, составляет около 20 %, в кукурузе 60—65 %, рисе около 80 % к массе сырья.

Массовую долю крахмала можно определить как качественными, так и количественными методами.

Метод качественного определения крахмала. Основан на том, что крахмал с иодом дает синее окрашивание. Обычно для установления присутствия крахмала к исследуемому продукту добавляют 2—З капли 2,5%-го раствора иода и по появлению синего окрашивания судят о наличии крахмала. Так происходит с крахмалами большинства растений.

Иногда крахмал с иодом не дает синего окрашивания. Известно, что крахмал существует в двух формах: в виде амилозы и амилопектина. В растениях крахмал находится в виде микроскопических зерен. Зерна крахмала в основном состоят из двух компонентов — амилозы и амилопектина; из них только амилоза с иодом окрашивается в синий цвет, а амилопектин с иодом дает коричневую окраску. Крахмал восковидной кукурузы, например, состоит только из амилопектина, поэтому с иодом синего окрашивания не дает.

Молекулярная масса крахмала большая; у амилозы она достигает миллиона, у амилопектина — сотен миллионов.

Природный крахмал на 96,0—97,5 % состоит из полисахаридов, образующих при гидролизе глюкозу, поэтому существующие методы количественного определения крахмала основаны на использовании различных свойств глюкозы.

Поляриметрический метод Эверса с введением поправки на растворимые углеводы отличается простотой выполнения и по точности не уступает другим методам.

Для осаждения белков прибавляют от 0,5 до 5,0 см³ 4%-го раствора фосфорновольфрамовой кислоты. Затем содержимое колбы доводят до метки дистиллированной водой, хорошо взбалтывают и фильтруют. Первые порции фильтрата возвращают на фильтр для повышения прозрачности фильтрата. Фильтрат поляризуют в трубке поляриметра (сахариметра) длиной 200 мм. Показания прибора выражают в градусах Международной сахарной шкалы (°S).

Вместо фосфорновольфрамовой кислоты для осаждения белков можно добавить 6 см³ 2,5%-го раствора молибдата аммония.

Параллельно проводят контрольный опыт для внесения поправки на оптически активные растворимые углеводы, не осаждаемые реактивами-осадителями и находящиеся в растворе.

Затем для осветления раствора и осаждения белков прибавляют 5 см³ 10%-го раствора танина, перемешивают, добавляют 5 см³ свинцового уксуса, еще раз перемешивают и доливают до метки насыщенным раствором сульфата натрия.

Также в качестве осветлителя можно использовать реактив, используемый в основном опыте. В этом случае после добавления осветлителя содержимое колбы перемешивают, доводят содержимое колбы до метки дистиллированной водой, еще раз перемешивают и фильтруют.

Фильтрат в количестве 50 см³ отбирают пипеткой, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³ добавляют З см³ 25%-го раствора НСI, выдерживают ровно 15 мин в кипящей водяной бане, охлаждают до 20 °С, прибавляют 1—2 см³ 4%-ной фосфорновольфрамовой кислоты (или другой осветлитель), доводят дистиллированной водой до метки, взбалтывают, фильтруют. Полученный фильтрат поляризуют в трубке длиной 200 мм.

Показание поляриметра, полученное в контрольном опыте, вычитают из показания, найденного в основном опыте.

Массовая доля крахмала (% к массе СВ) в исследуемом продукте

С=

где  — разность между показаниями поляриметра (сахариметра) в основном и контрольном опыте, °S; К— коэффициент Эверса; W— массовая доля влаги в исследуемом продукте, %.

Значения коэффициента Эверса для различных видов крахмала при исследовании в нормальных условиях (масса навески — 5 г, вместимость колбы — 100 см³ и длина трубки — 200 мм) приведены в таблице 1.

Материалы и оборудование: мука, крахмал, измельченное зерно и т. д. (объект исследования); фильтровальная бумага, дистиллированная вода, 1,124%-ный раствор НСI; 4%-ный раствор фосфорновольфрамовой кислоты или 25%-ный раствор молибденовокислого аммония танина, свинцовый уксус, насыщенный раствор NaSO₄, 25%-ный раствор НСI, весы, мерные колбы вместимостью 100 см³, мерные цилиндры, бюретки, водяная баня, поляриметр, пипетки, воронки.

Таблица 1 – Значения коэффициента Эверса для различных видов крахмала

Показания поляриметра в основном опыте (₁) °S

Показания поляриметра в контрольном опыте (₂) °S

Разность показаний поляриметра ( = ₁ - ₂) °S

Коэффициент Эверса (К)

Массовая доля влаги в исследуемом продукте (W) %