Тема7. Аналитическая химия
Урок № 7.29. Методы анализа сырья
Урок № 7.30. Методы анализа пищевых продуктов.
Аналитическая химия играет огромную роль в научном и техническом прогрессе, в значительной степени способствуя развитию многих естественных наук, например геохимии, геологии, минералогии, физики, биологии, агрохимии, а также металлургии, медицины и т. д.
На основании данных химического анализа геологами ведутся поиски полезных ископаемых. На основе многочисленных определений изотопного состава рудных свинцов и метеоритов установлен возраст земной коры и солнечной системы. По результатам анализа судят о той роли для питания растений и животных, которую играют входящие в состав почв и удобрений так называемые микроэлементы. По данным анализа крови врачи судят о здоровье человека.
Методы аналитической химии позволяют решать в пищевой промышленности следующие задачи:
Определять качество сырья
Контролировать процесс производства продуктов питания на всех его стадиях
Контролировать качество выпускаемой продукции
Анализировать отходы производства с целью их утилизации (дальнейшего использования)
Определять в сырье и пищевых продуктах вещества токсичные (вредные) для организма человека
Определение влажности различными методами.
Химическими методами в пищевых продуктах определяют влажность, зольность, титруемую кислотность, содержание поваренной соли, сахаров, клетчатки, пентозангов, жира, белковых веществ, а также витаминов и ферментных препаратов.
Влажность продукта – это количество влаги, содержащиеся в продукте. Продукты состоят из воды и сухого вещества, т.е. углеводов, клетчатки, белков и других питательных веществ.
Определение влаги в готовом продукте необходимо для проверки качества продукта (его соответствия рецептурным данным), соответствии ГОСУ, что связано с долгим хранением и т.д.
О содержании влаги в продукте судят по сухому остатку после его высушивания. В высушенных пищевых продуктах находят остаточную влажность.
Определение влаги высушиванием проводится нагревание до возможно более высокой температуры, при которой еще не происходит разложение высушиваемого продукта. Высушивают при нормальном атмосферном давлении и высокой температуре (свыше 55°) – при низком атмосферном давлении (вакууме и высокой температуре – при низкой атмосферном давлении и низкой температуре ниже 0°).
Выбор этих методов зависит от состояния продукта, его прочности, количества воды, а времени на исследование.
Различают высушивание до постоянного веса и разовое (в течении строго определенного времени). Вязкие продукты (молочные товары, жиры, консервы, колбасные изделия) высушивают с песком. При этом увеличивается поверхностное испарение влаги, и исследование ускоряется определение влажности.
Навеску (т.е. количество продукта необходимого для исследования) берут от 3 до 10г. Твердые и порошкообразные продукты перед высушиванием измельчают (это необходимо провести, быстро т.к. теряется в процессе подготовки навески часть влаги). Проводят 2 параллельных опыта, т.е берут 2-3 навески и затем находят средний результат.
Высушивание до постоянного веса для длительный процесс (до нескольких часов).
Подготавливают емкости (бюксы) для проб высушиваем их при 110°C в течении 10 минут, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Помещают пробу в бюксу и ставят в верхнею полку сушильного шкафа открытыми, крышки кладут рядом с бюксами. Колебание температуры допускается не более ±2°C (температура устанавливается). Более 5 бюксов в шкаф ставить не следует продолжительность первого высушивания – от 30 минут до 4 часов. После чего бюкса накрывается крышками, и охлаждаются в эксикаторе и взвешиваются. Затем бюксы снова помещают в шкаф. Повторяют эту операцию до тех пор пока разница между 2 последующими взвешиваниями не будет минимальна (т.е. не более 0,5%). Вычисляют с точностью до 0,01%. По разности между 100 и полученным % влаги можно определить количество сухих веществ в продукте.
Влагу определяют по формуле:
,
где, 
- вес бюксы с навеской до высушивания, г
- вес бюксы с навеской после высушивания, г
- вес навески, г
Разовое высушивание применяют при необходимости ускорении процесса. Сушка проводится при более высокой температуре, чем при доведении постоянного веса. Все проводится, как и в предыдущем способе только взвешивается 1 раз навеска после высушивания без песка. При использовании песка в чистый сухой бюкс помещают 12-15г песка со стеклянной палочкой и взвешивают высушиванием при температуре 110°.
Температура высушивания продуктов питания и сырья:
Определение консервантов