Потенциометрическое определение сахарозы Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

Кулинарные изделия Треска жареная . ;5,75

Котлеты рыбные жареные , 8,66 .

Тарань печеная 3,33

Колбаса деликатесная острая 4,00

Салат из морской капусты >2,80

Колбаса копченая 3,98

ПО ТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОЕ

Л.Ф. ИЛЬИНА, В.Н. СИРКО, А.А. ЗЮЗИНА,

Е.О. ОБОЗИНА

Кубанский государственный технологический университет

Сахароза (а-0-глюкониранозил-/?-/)-фрукто-фу-ранозид; тростниковый или свекловичный сахар), невосстанавливающийся дисахарид (биоза) — основной продукт сахарной промышленности и сырья в кондитерском, хлебопекарном, консервном, винодельческом и других производствах [1]. В реализации инновационных процессов в пищевой отрасли важен выбор современных физико-хи-мических методов анализа для оперативного определения специфических параметров. Известны гравиметрические, хроматографические и изотопного разбавления методы определения сахарозы [2], а также исследования по возможности применения электрохимических методов [3]. Разработан способ определения, основанный на количественном взаимодействии инвертного сахара с избытком реагента [4, 5], недостатком которого является необходимость превращения сахарозы в смесь глюкозы с фруктозой (инвертный сахар). Предлагаемый потенциометрический метод лишен этого недостатка.

Настоящая работа посвящена изучению возможности и перспектив использования рН-метрическо-го определения сахарозы. В основе последнего лежит способность слабых электролитов увеличивать свою константу диссоциации вследствие ком-плексообразования с полиоксисоединениями [6] с последующим изменением pH раствора [7].

Нами исследован и учтен факт влияния величин начального значения рН0 исходного раствора, отмеченный в работе [8], тем более, что используемая кислота может находиться в водном растворе в виде метагерманиевой Н2ОеО, (К = !М(Г10), орто-германиевой Н4(3е04 (К'а = 7,9-10 10, К2,г = 2-10~13), дигерманиевой Н20е,05 и_других кислот. В присутствии сахарозы (Ка~ 10~к) германат-ионы стабилизируются за счет образования хелатов, в которых часть молекул воды, окружающая германат-ионы, замещается оксигруппами сахарозы. Эта стабилизация приводит к резкому увеличению силы германиевой кислоты, при этом возможно образование комплексов с отношением германата и сахарозы 1:1 и 1:2. Была проведена исследовательская работа по обоснованию оптимальных условий протекания этой химической реакции. Потенциометрическое изучение проводилось с помощью

Таким образом, суточная потребность человека в витамине РР, составляющая 19 мг, частично может быть компенсирована за счет потребления рыбных продуктов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Химический состав пищевых продуктов / Под ред. И.М. Скурихина, М.Н. Волгарева. — М.: Агропромиздат, 1987. — 360 с.

Кафедра аналитической химии

Поступила 14.04.97

664.12.012.1:621.317.727.1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ САХАРОЗЫ

иономера И-130 с использованием стеклянного электрода в качестве индикаторного. Электрод сравнения — насыщенный хлорсеребряный электрод. Исходные растворы готовились по точной навеске.

Было подробно изучено влияние фонового электролита (КВг, И, КСЫБ, КС1, Ш03, К^О,) разной концентрации на установление равновесного значения pH в водном растворе германиевой кислоты. Полученные кинетические потенциометрические зависимости pH—£ (время) показывают, что равновесное значение pH устанавливается за 20 с, а Д pH уменьшается в ряду: КЫО, «=

~&804<КС1<КВг2(КСЫ5)<К1.

Сняты кинетические потенциометрические зависимости pH в системах: хлорид калия—германиевая кислота при различных концентрациях составных частей этой системы. В ходе эксперимента выбран фоновый электролит состава 2-10~3 моль/дм3 германиевой кислоты + 0,01 моль/дм3 хлорида калия. В этой системе изучены кинетические потенциометрические зависимости в присутствии сахарозы разной концентрации при начальных значениях рН„ фонового электролита в пределах от 6,0 до 8,5. Данные исследования представлены в табл. 1.

Таблица 1

Концентрация сахарозы, моль/дм3 Л pH при рН0 фонового электролита

6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5

+0,04 0,04 0,10 0,25 0,31 0,31 0,18

+0,2 0,35 0,38 0,63 0,63 0,66 0,77

+0,4 0,57 0,52 0,84 1.12 1,17 1,31

Полученные результаты использованы для анализа графиков зависимости Д pH—(-1д Сса1) в вышеизложенных системах, представленных на рисунке, Видно, что линейная зависимость между Д pH и — ^ Ссах наблюдается в интервале концентрации сахарозы от 0,2 до 0,5 моль/дм3 при начальных значениях рН0 от 7,5 до 8,5. Известно, что этот интервал концентрации сахарозы соответствует ее содержанию от 13 до 1 / % во многих объектах пищевой промышленности.

Полученные результаты лежат в основе предложенной методики рН-метрического определения сахарозы, которая состоит в следующем.

ЦП

1,5

Пои элект{ моль/ ЛИЯ у

рН(рН

новый

сахарс

раство

розы.

снима

По гр;

опред<

цию с

лрН

IS

Таблица 2

/<?

0,6

10

•к

Взято, моль/дм3 п 1 п-1 11 ^|сл *а x—'hfa

0,20 4 0,24 0,059 0,029 2,770 0,24± ±0,082

0,30 6 0,31 0,043 0,018 2,571 0,31 + ±0,045

0,50 6 0,52 0,025 0,010 2,571 0,52± ±0,026

Помещаем в химический стакан 20 см3 фонового электролита состава 0,01 моль/дм3 КС1 + 2,0-10~3 моль/дм3 0е02. С помощью растворов едкого калия устанавливаем нужное исходное значение рН(рН0). Затем вводим при перемешивании в фоновый электролит пипеткой 5 см3 водного раствора сахарозы такой концентрации, чтобы в объеме раствора создавалась нужная концентрация сахарозы. Через 20 с после ввода пробы сахарозы снимаем установившееся значение pH раствора. По графику, зная Д pH, равное (рН0 — рНр.ра), определяем ^Ссах, а следовательно, и концентрацию сахарозы в анализируемом растворе.

Статистическая обработка результатов анализа сахарозы в модельных растворах при уровне надежности а = 0,95, представленная в табл. 2, показала, что точность и воспроизводимость метода вполне удовлетворительные. Продолжительность одного определения 5-10 мин.

вывод

Разработана рН-метрическая методика определения сахарозы. Методика проста в использовании и может быть рекомендована для лабораторного контроля производства сахара.

ЛИТЕРАТУРА

1. Тужилкин В.И., Бугаенко Н.Ф., Азрнлевич М.Я. Стратегические научные направления инновации сахарной промышленности / / Изв. вузов. Пищевая технология. — 1995. — № 1-2. — С. 68.

2. Бугаенко Н.Ф. Технологический контроль сахарного производства. — М.: Агропромиздат, 1989.

3. Тужилкин В.И., Подгорнова Н.М. / / Изв. вузов. Пищевая технология. — 1982. — № 4. — С. 35.

4. А.с. 1002940 СССР. Способ количественного определения инвертного сахара в растворе / О.Е. Рувинский, М.Б. Лопатина, Г.В. Тифина. — Опубл. в Б.И. — 1983. — № 9.

5. А.с. 1300375 СССР. Способ определения инвертного сахара в продуктах виноделия /' Р.И. Ступакова, О.Е. Рувинский. — Опубл. в Б.И. — 1987. — № 2.

6. Antikainen P.J., Possi V.M.K. Snonun Remisfilehf.— 1959. — 32 В. — S. 182.

7. Покрышко А.Б., Ильина Л.Ф. Проблемы теоретической и экспериментальной химии / Тез. докл. Всерос. студ. науч. конф. — Екатеринбург: УрГУ, 1995. — С. 75.

8. Турьян Я.И., Рувинскии О.Е., Шарудина С.Я. Физи-ко-химическое обоснование рН-метрического метода определения кислотных чисел без проведения титрования. Водные системы // Журн. аналит. химии. — 1991. — №6.— С. 917.

Кафедра аналитической химии

Поступила 07.10.96