CC BY
137
д
н~
Н
Концентрация гексана в жидкой фазе, % мол.
0,0003 0,00025 0,0002 0,00015 0,0001 0,00005 0
-0,00005 -0,0001
0,00 0,01 0,02 0,03 0,04
Концентрация гексана в жидкой фазе, % мол.
>
/
/
у
/
0,00 72
Концентрация гексана в жидкой фазе, % мол.
Рис. 3
смысл имеет корень, энергия Гиббса для которого минимальна.
Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований в рамках гранта № 08-08-99134.
ЛИТЕРАТУРА
1. Справочник химика. Основные свойства органических и неорганических соединений. Т. 2. - Л.: Химия, Ленингр. отд-е, 1971.
2. Уэйлес С. Фазовые равновесия в химической техноло -гии: В 2 кн. / Под ред. В.С. Бескова; Пер. с англ. - М.: Мир, 1989.
3. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. - Л.: Химия, 1982. - 591 с.
4. Короткова Т.Г. Прогнозирование энергетических параметров бинарного взаимодействия модели ИМрИАС по параметрам межгруппового взаимодействия модели ИШБАС // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2007. - № 5-6. - С. 90-94.
5. Короткова Т.Г. Прогнозирование энергетических параметров бинарного взаимодействия модели КЯТЬ по параметрам межгруппового взаимодействия модели ИШБАС // Там же. - 2008. -№ 4. - С. 70-71.
6. Мариненко О.В., Короткова Т.Г., Сиюхов Х.Р. Метод расчета процесса расслаивания многокомпонентных спиртовых сме -сей // Там же. - 2006. - № 2-3. - С. 104-107.
Кафедра процессов и аппаратов пищевых производств
Поступила 14.05.08 г.
б
а
663.44
МОДИФИЦИРОВАННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ КИСЛОРОДА В ПИВНОМ СУСЛЕ И ПИВЕ
О.И. ИВАНЧИКОВА, Г.И. КОСМИНСКИЙ,
Е.М. МОРГУНОВА
Могилевский государственный университет продовольствия
Известно [1-4], что образование спирта дрожжами происходит в результате анаэробного брожения, дрожжи должны получить некоторое количество кислорода, так как в его присутствии они не участвуют в липидном метаболизме. Отсутствие кислорода в результате недостатка синтеза стеролов и ненасыщенных жирных кислот приводит к замедлению размножения дрожжей, активность популяции снижается из-за уменьшения ее численности, и к концу главного брожения дрожжи содержат много мертвых клеток Брожение протекает медленнее, не достигается необходимая степень сбраживания, рН молодого пива заметно выше, чем в условиях нормального обеспечения кислородом. В результате в пиве наблюдается высокая концентрация остаточных сахаров и диацетила, что может оказать влияние на вкусовые качества продукта.
В то же время избыток кислорода при брожении приводит к увеличению окислительно-восстановительного потенциала среды, излишне высокому накоплению биомассы дрожжей, снижению флокуляцион-ной способности клеток. Наличие растворенного кислорода обусловливает ряд нежелательных изменений в составе сусла, связанных с окислением белков, поли-
фенолов, горьких веществ, что приводит к образованию повышенных концентраций продуктов окислительного обмена и ухудшению качества пива.
Цель исследования - разработка высокоточного метода определения кислорода в пивном сусле и пиве.
Существует ряд методик для определения кислорода [4, 5], одной из которых является йодометрический метод определения кислорода Винклера в сточных водах [6].
Наиболее существенными недостатками известно -го способа являются невозможность определения кислорода в темноокрашенных жидкостях (в частности в пивном сусле и пиве) и вероятность ошибки при фиксации точки эквивалентности вследствие визуального контроля, так как пивное сусло имеет собственную окраску, близкую по цвету с окраской раствора йода.
В МГУП на кафедре технологии пищевых производств была модифицирована методика Винклера по определению кислорода применительно к пивному суслу и пиву.
Модификация данного метода заключается в применении потенциометрического титрования с использованием индикаторного платинового электрода и хлорсеребряного электрода сравнения, а также уменьшение исходного объема исследуемой пробы.
Таблица 1
Е 259 257 259 258 256 253 251 249 245 243 239 233 229 222 217 210 204 195 177 166 163
V 0,00 0,01 0,14 0,17 0,22 0,25 0,27 0,31 0,37 0,40 0,43 0,49 0,52 0,58 0,60 0,62 0,64 0,65 0,66 0,67 0,68
Метод основан на реакции окисления сульфата марганца (II) в гидроксид марганца (III) в щелочной среде
2МП5 О 4 + 4 КОН + О2 = МпО(ОН)^ + 2К28О4.
Выпавший осадок гидроокиси марганца растворяют серной кислотой и к раствору добавляют йодид калия, который при этом количественно окисляется до йода
МпО(ОН)2 + 2Ю + 2Н28О4 = Ь + МП5О 4 + К28О4 + 3Н2О.
Выделившийся йод оттитровывают потенциомет-рически тиосульфатом натрия. По количеству израсходованного на титрование тиосульфата натрия рассчитывают содержание кислорода в жидкости (в мг/дм3).
Применение потенциометрического титрования [7] с использованием индикаторного платинового электрода и хлорсеребряного электрода сравнения вызвано не только затруднением фиксации точки эквивалентности, но и тем, что некоторые органические вещества сусла могут вступать в окислительно-восстановительные реакции с веществами, используемыми в анализе.
Начальный объем исследуемой пробы пивного сусла уменьшен по сравнению с методикой Винклера до 50 см3 ввиду того, что в аэрированном пивном сусле содержание кислорода выше, и для повышения точности анализа необходимо, чтобы весь кислород, содержащийся в пивном сусле, полностью прореагировал с сернокислым марганцем в присутствии щелочи.
Модифицированный способ определения кислорода в окрашенных жидкостях осуществляют следующим образом. Из склянки на 50 см3 с притертой пробкой, калиброванной с точностью до 0,1 см3, с определяемым образцом пивного сусла вынимают пробку и прибавляют 2 см3 раствора сульфата марганца (II) путем погружения почти до дна склянки пипетки с этим раствором. Затем верхний конец пипетки открывают, медленно вынимая из склянки. Другой пипеткой прибавляют к пробе 2 см3 гидроксида калия с азидом. При этом кончик пипетки опускают только под уровень поверхности жидкости в склянке. Склянку осторожно закрывают так, чтобы под пробкой не образовалось пузырьков воздуха. При этом из склянки выливается 4 см3 жидкости. Эту величину учитывают при расчете. Склянку несколько раз поворачивают для размешивания ее содержимого. При этом образуется хлопьевидный осадок гидроокиси марганца МпО(ОН)2. После перемешивания склянку открывают и в нее по стенке прибавляют 10 см3 разбавленной в соотношении 1/4 серной кислоты или 1 см3 концентрированной серной кислоты и 2 см3 йодида калия. Склянку вновь закрывают и, переворачивая, перемешивают ее содержимое. При закрывании склянки из нее вновь выливается объем жидкости, равный объему добавленных реактивов. При расчете этот объем не принимают во внимание. После перемешивания содержимое склянки переносят
в стакан на 100 см3 и через 5 мин проводят потенциометрическое титрование выделившегося йода 0,025 н раствором тиосульфата натрия на милливольтметре с использованием индикаторного платинового электрода и хлорсеребряного электрода сравнения. На основе полученных значений ЭДС строят кривую титрования.
Для нахождения точки эквивалентности строят дифференциальную кривую в координатах АЕ/(А V - V), где Е- значение ЭДС, мВ; V— объем раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование, см3. На точку эквивалентности указывает максимум полученной кривой, а отсчет по оси абсцисс, соответствующий этому максимуму, дает объем титранта, израсходованного на титрование до точки эквивалентности.
Концентрацию молекулярного кислорода О2, мг О2/дм3, определяют по формуле
О2 = аН ■ 8 • 1000/(^ - V),
где а - объем раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование, см ; Н — нормальная концентрация раствора тиосульфата натрия, моль-экв/дм3; V! V* - объемы пробы в склянке и реактивов, прибавляемых в склянку для фиксации кислорода, см3; 8 -эквивалент кислорода, мг/ см3.
Пример. До начала титрования милливольтметр показывал значение ЭДС 283 мВ. В процессе анализа были зарегистрированы экспериментальные параметры, полученные путем потенциометрического титрования (табл. 1).
В табл. 2 приведены расчетные параметры, полученные для построения кривых потенциометрического титрования для нахождения точки эквивалентности.
Таблица 2
п/п Е V АЕ АV АЕ^
1 258 0,00 1 0,10 10,00
2 257 0,10 -2 0,04 -50,00
3 259 0,14 1 0,03 33,33
4 258 0,17 2 0,05 40,00
5 256 0,22 3 0,03 100,00
6 253 0,25 3 0,04 75,00
7 250 0,29 1 0,02 50,00
8 249 0,31 4 0,06 66,67
9 245 0,37 2 0,03 66,67
10 243 0,40 4 0,03 133,33
11 239 0,43 6 0,06 100,00
12 233 0,49 4 0,03 133,33
13 229 0,52 7 0,02 350,00
14 222 0,54 5 0,02 250,00
15 217 0,56 7 0,02 350,00
16 210 0,58 6 0,02 300,00
17 204 0,60 9 0,02 450,00
18 195 0,62 18 0,02 900,00
19 177 0,64 11 0,02 550,00
20 166 0,66 3 0,02 150,00
21 163 0,68 - - -
На рисунке представлена дифференциальная кривая, построенная по полученным данным.
На построенной кривой титрования точка эквивалентности а соответствует 0,65 см3. Концентрация кислорода в сусле, мг/дм3:
О2 = 0,65 ■ 0,025 ■ 8 ■ 1000/(50 - 6) = 2,9545.
Таким образом, определенное содержание кислорода в пивном сусле составляет 2,9545 мг/дм3.
ВЫВОДЫ
1. Разработана модифицированная методика определения кислорода в пивном сусле и пиве.
2. Использование предлагаемого способа позволяет определять концентрацию кислорода в пивном сусле выше 0,05 мг О2/дм3 с высокой точностью.
3. Метод может быть применен для других тем-ноокрашенных жидкостей.
ЛИТЕРАТУРА
1. Лисюк Г .М. Роль аэрации при сбраживании пивного сусла и пути снижения потребности дрожжей в кислороде // Изв. ву -зов. Пищевая технология. - 1988. - № 3. - С. 21-25.
2. Дебур И.А. Совершенствование брожения в пивоварении: новые технологии // Пиво и напитки. - 2000. - № 4. - С. 14-17.
3. Ермолаева Г .А. Брожение пивного сусла // Там же. -1997. - № 1. - С. 24-25.
4. Роль кислорода в пивоварении / Там же. - 2003. - № 2. -С. 24- 26.
5. Семенова А.Д. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши. - Л.: Гидрометеоиздат, 1977. - С. 55-60.
6. Великая Е.И., Суходол В.Ф. Лабораторный практикум по курсу общей технологии бродильных производств. - М., 1983. -С. 224-226.
7. Шапиро С.А. Гуревич Я.А. Аналитическая химия. -М.: Высш. шк., 1973. - С. 272-273.
Кафедра технологии пищевых производств
Поступила 06.05.05 г.
ДЕПОНИРОВАННЫЕ Р УКОПИСИ
631.145:338.43
Методы и принципы единства измерений при оценке качества агропродукции / Попова О.Г., Смоленцев В.М.; КубГАУ - Краснодар, 2005. - 12 с. - Биб-лиогр. 1 назв. - Рус. - Деп. в ВНИИЭСХ, ЦИиТЭИаг-ропром 20.12.2005, № 76 ВС-2005.
Исследованы требования к инструментальным способам измерений агропродукции. Предложена методика 5-балльной оценки органолептических свойств продукции.
[Кубанский государственный аграрный университет]
631.145:338.433:339.13 Формула конкуренции, формирующей агропро-дуктовый рынок / Попова О .Г., Смоленцев В.М.; КубГАУ. - Краснодар, 2005. - 8 с.: ил. - Библиогр. 1 назв.
- Рус. - Деп. в ВНИИЭСХ, ЦИиТЭИагропром 20.12.2005, № 75 ВС-2005.
Рассмотрено взаимодействие всех групп организаций, составляющих укрепленные блоки современного рынка агропродукции.
[Кубанский государственный аграрный университет]
663.241
Влияние дубового экстракта на образование летучих и ароматических компонентов коньячных дистиллятов 3-5-летней выдержки / Сула Р.А.; Ред. журн. «Изв. вузов. Пищ. технолог.» - Краснодар, 2007.
- 10 с. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ 16.02.2007, №145-В2007.
Изучено влияние дубового экстракта российского производства на качественный и количественный состав основных летучих компонентов коньячных дистиллятов 3-5-летней выдержки.
Отмечено положительное влияние дубового экс -тракта на качество коньячных дистиллятов, что в целом позволило повысить их органолептическую оценку: существенно улучшился цвет спирта, коньячный спирт с экстрактом обладал более развитым легким ванильным ароматом со смолистыми и шоколадными оттенками, слаженным полным вкусом.
Приведены экспериментальные результаты и определены оптимальные количества внесения экстракта.
[Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства Россельхозакадемии]
