Количественное определение крахмала в тростниковом сахаре-сырце

кислот. Однако следует отметить, что в условиях относительно небольшого содержания спирта (не выше 60%) даже при достаточном подкислении испытуемого раствора выход основной реакции, по-видимому, небольшой и отсюда получаются заниженные результаты по пероксидному числу.

Поэтому все операции пробоподготовки косвенного потенциометрического метода определения содержания гидроперикисей в эфирных маслах проводили в соответствии со стандартной методикой [3] (растворение пробы масла в ледяной уксусной кислоте, ее нейтрализация бикарбонатом натрия и введение дозы насыщенного раствора йодида калия). Но вместо титрования рабочим раствором тиосульфата натрия измеряли равновесное значение потенциала «точечного» платинового электрода ¿Гь вносили 0,5 -1,0 см3 фикса-нального раствора йода - с (1/2 12) = 0,1 моль/дм3 - и измеряли значения потенциала^. Массовую долю пероксидов X, %, в пересчете на активный кислород вычислили по формуле

Х= 0,08 Уп/т СЮ“- 1),

где 5 - крутизна электродной функции, экспериментальное значение которой (24,5 мВ) было найдено из градуировочной характеристики Е - с (12) в данных экспериментальных условиях.

Получены следующие результаты параллельных определений пероксидного числа, % активного кислорода: шалфей - 0,144; 0,157; 0,148; 0,144; 0,156; 0,147; 0,144; 0,137; 0,125; 0,111; 0,127; 0,147; кориандр -0,207; 0,228; 0,240; 0,241; 0,208; 0,188; 0,202; 0,229.

Таблица

Найдено х, мг КОН/г

Масло Титриметрия х по [3] Потенциометрия х ± Дх п Sr- 10'2

Кориандровое 0,23 0,218 ±0,016 8 8,4

Шалфейное 0,14 0,14 ± 0,09 12 9,6

Результаты определения имеют удовлетворительные метрологические характеристики (таблица), в том числе в сравнении с отраслевыми нормативами [3-4].

* ВЬЮОД

Разработан нетитриметрический потенциометрический йодометрический метод определения органических пероксидов (пероксидного числа) в эфирных маслах с удовлетворительными метрологическими характеристиками.

ЛИТЕРАТУРА

1. Выскубова Е.Н., Цимбаленко Е.А., Морозова О.В., Шару-дина С.Я. Редокс-потенциометрический нетитрометрический метод определения пероксидного числа эфирных масел // Совр. проблемы теорет. и эксперимент, химии: Тез. докл. II Всерос. конф. молодых ученых. - Саратов: Изд-во Саратов, ун-та, 1999. - С. 114.

2. Турьян Я. И. Зависимость констант нестойкости комплексных ионов от диэлектрической постоянной растворителя // Журн. неорган. химии. - 1959. - 4. -№ 4. - С. 813-817.

3. ГОСТ 14618.3-78. Масла эфирные, вещества душистые и полупродукты их синтеза. Методы определения перекисей. - М.: Изд-во стандартов, 1986. - С. 31-35.

4. ГОСТ 28687-90 (СТ СЭВ 6763-89) Реактивы. Методы определения пероксидов в органических растворителях. - М.: Изд-во стандартов, 1990. -4 с.

Кафедра стандартизации, сертификации и аналитического контроля

Поступила 19.06.03 г

664.278.002.56

КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРАХМАЛА В ТРОСТНИКОВОМ САХАРЕ-СЫРЦЕ

А.И. ЧУГУЙОВ, М.И. ЕГОРОВА, Л.И. БЕЛЯЕВА,

Л.С. ЧУГУЙОВА, А.А. МИЛЫХ

Российский научно-исследовательский институт сахарной промышленности

Одной из основных характеристик качества тростникового сахара-сырца как объекта промышленной переработки является фильтрационная способность его растворов. Этот показатель характеризует наличие в сахаре-сырце крахмала, декстрана, других высокомолекулярных соединений, а также отдельных зольных элементов; но наибольшее влияние на фильтрационные свойства растворов оказывает крахмал (продукты его деструкции). Присутствие крахмала в сахаре-сырце связано с особенностями сырья - сахарного тростника, являющегося растением семейства злаковых.

Повышенное содержание крахмала в тростниковом сахаре-сырце вызывает серьезные затруднения при ведении технологических процессов переработки: замедляется фильтрование клеровки сахара-сырца, ухудшаются условия кристаллизации сахарозы и центрифугирования утфелей, снижается производительность завода. Крахмал, плохо удаляясь в процессе известково-углекислотной очистки, попадает в са-хар-песок и снижает его потребительские качества.

Учитывая, что сахарные заводы России ежегодно перерабатывают около 5 млн т тростникового сахара-сырца, для правильной организации технологического процесса его переработки необходимо осуществлять оперативный контроль на личия крахмала в поступающем сырье. Массовость определений предъявляет к методике соответствующие требования: простота исполнения, малая трудоемкость и длитель-

нос

нен

при

xapi

чув

Ош

тов:

Час

дел

МЫ]

ело

ще(

ная

дер

кра

ног

ньіі

прі

дер

нуі

прі

дав

зир

пос

леї

слу

няє

вьп

пле

пре

но

вае

OÖJ

ми.

без

(таї

бЬЕ

пле

тат:

ров

ИМ(

шиї

ере,

лиз

ров

нат

тор

ПО £ ШІО

нем

цен

1,2004 зблица

8,4

9,6

тель-

втом

3-4].

ЕТрИ-

гани-

[рных

ясими

Шару-

[ метод »блемы )лодых

шлекс-

Журн.

е ипо-- М.:

шреде-о стан-

'02.56

(ОВОМ

риве-*: за-ырца, тен-ггель-цессе в са-ва.

годно

саха-

1ЛОГИ-

:уще-

1ВПО-

:дъяв-

¡ания:

ггель-

ность при достаточной точности, возможность выполнения без использования высокоточных и редких приборов и реактивов.

Предлагаемые методы определения крахмала в сахарсодержащих продуктах основаны, как правило, на чувствительной цветной реакции крахмала с йодом. Они различаются между собой по операциям подготовки, проведения и регистрации цветной реакции. Часть методов предусматривает предварительное выделение крахмала путем его осаждения этанолом, промывки и последующего растворения, что делает их сложными, с риском потери части определяемого вещества [1-3].

Этих недостатков лишены методы, в которых цветная реакция проводится непосредственно в сахарсодержащих растворах без предварительного выделения крахмала [3-5]. Поэтому в качестве основы оперативного контроля нами был экспертно отобран упрощенный метод определения крахмала [4].

Инструментальная проверка метода выявила, что при определении крахмала непосредственно в сахарсодержащих растворах не исключается влияние на цветную реакцию посторонних веществ, что может привести к систематической ошибке. Кроме того, в данном методе не учитывается цветность самих анализируемых растворов, а раствором сравнения как при построении калибровочной кривой, так и при определении оптической плотности окрашенного комплекса служит раствор, учитывающий лишь цветность применяемых реактивов. Эго ведет к систематическому завышению результатов определения оптической плотности окрашенного комплекса в анализируемых пробах сахара-сырца. В связи с этим нами было введено понятие «нулевой пробы», под которой подразумевается оптическая плотность сахарного раствора, обусловленная присущими ему красящими веществами. По нашим данным, величина ошибки определения без учета этой цветности может достигать 80% (табл. 1).

Поэтому при проведении анализов этим методом было предложено ввести поправку на оптическую плотность «нулевой пробы», которую следует вычитать из оптической плотности анализируемых растворов после проведения цветной реакции.

Говоря о крахмале тростникового сахара-сырца, имеют в виду и продукты его превращения, образовавшиеся в условиях высоких температур и щелочной среды, т. е. это клейстеризованный и частично гидролизованный крахмал. Поэтому при построении калибровочной кривой целесообразно использовать не нативный картофельный крахмал, а растворимый, который частично гидролизован и, следовательно, ближе по составу к крахмалу’ тростникового сахара-сырца [6].

На рис. 1 изображена зависимость оптической плотности водного раствора от содержания крахмала в нем. Данная зависимость от начала координат до концентраций крахмала 0,5-0,6 мг/см3 прямолинейна, при

Таблица 1

Место отбора пробы сахара-сырца

Оптическая плотность

исследуемого раствора Д\ нулевого раствора До окрашенного комплекса Д

100%

ОАО «Сахарный комбинат Льговский» 0,480 0,194 0,286 68

АО «Лопандино-сахар» 0,516 0,240 0,276 67

ОАО «Сахзавод Олымский» 0,842 0,240 0,602 30

ООО «Пром-сахар» 0,495 0,160 0,335 48

ОАО «Колпнян-ский сахзавод» 0,618 0,280 0,338 83

АО «Товарково-сахар» 0,622 0,134 0,488 27

больших же концентрациях крахмала кривая носит выпуклый характер и отступает от закона Бера.

Чтобы проверить влияние сахарозы на цветную реакцию, были получены кривые зависимости оптической плотности от содержания крахмала в 1 см3 водных и сахарсодержащих растворов различной концентрации (рис. 2: 1- вода; 2 - раствор свекловичного сахара; растворы тростникового сахара-сырца: 3, 4 -ОАО «Сахарный комбинат Льговский», 5,6- ОАО «Сахзавод Олымский» с концентрацией 36% (3,5) и 55% (4,6)).

Графики показывают, что во всех случаях наблюдается прямолинейная зависимость, т. е. соблюдается закон Бера. Линии для растворов свекловичного сахара-песка и воды исходят из начала координат и практически совпадают, что указывает на отсутствие крахмала в сахаре-песке и влияния сахарозы на цветную реакцию крахмала с йодом.

Линии для растворов тростникового сахара-сырца также имеют прямолинейную форму, однако берут начало на оси ординат, образуя на ней отрезок тем больший, чем выше концентрация сахара, что свидетельствует о присутствии крахмала в сахаре-сырце. Угол наклона кривых в большинстве случаев не отличался от угла наклона линий для воды и сахара-песка, что указывает на отсутствие в саха-ре-сырце несахаров, влияющих на цветную реакцию. Отклонение линии 6 для раствора с концентрацией сахарозы 55%, наблюдающееся при оптической плотности 1,5-1,6, скорее всего объясняется более высоким содержанием крахмала, что позволило достигнуть области, где нарушается закон Бера (рис. 1), так как для более низкой концентрации растворов того же саха-ра-сырца (36%) изменения угла наклона линии не наблюдалось.

Полученные данные позволили предложить методику количественного определения крахмала в тростниковом сахаре-сырце, в которой исключено влияние на результаты определений присутствующих в растворе сахара-сырца других окрашенных соединений пу-

Таблица 2

мг/см

Рис. 1

Содержание крахмала, мгЛ)»!3 Расхождение результатов

введенного в сахарный раствор определенного ;:по предлагаемой методике мг/см3 % к введенному

0 0,23,2 : -

ол . 0,331 +0,001 1,0

0,2 0.420 . +0,012 6,0

0,3 0,515 +0,017 5,6

0,4 0,618 +0,014 3,5

0,5 0,698 +0,034 6,8

0,6 0,843 +0,014 1,7

ние было незначимым для наших измерений и им можно пренебречь [7, 8].

Для нахождения величины случайной составляющей погрешности метода определяли содержание крахмала в образцах тростникового сахара-сырца с различных сахарных заводов. В табл. 3 представлены результаты одной из серий опытов, определения делались в пяти повторениях.

Как видно, величина абсолютной случайной ошибки не превышала 14 мг/кг, а относительной ошибки -6,1%, при этом точность метода оценки составила 0-20 мг/кг (при диапазоне измерений 0,1-1 г/кг сахара-сырца), т. е. данная методика может быть использована для определения крахмала в сахарсодержащих растворах в условиях заводских лабораторий.

Таблица 3

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 Содержание

крахмала,

мг/см

Рис. 2

тем введения поправки на «нулевой раствор», последняя вычитается из результата основного определения.

Для проверки предлагаемой методики в растворы тростникового сахара-сырца одного качества (СВ 35%) вводили добавки крахмала, которые затем опре-дгляли по калибровочной кривой, изображенной на рис. 1.

Полученные результаты (табл. 2) показывают, что количество крахмала, определенного в растворах сахара-сырца, оказалось большим, чем было введено, на величину (0,232 мг/см3), равную содержанию крахма-' ла в исходном растворе сахара-сырца. Данное значение учитывали при вычислении расхождения между введенным количеством крахмала и определенным по предлагаемой методике; как оказалось, это расхожде-

Место отбора пробы сахара-сырца Содержание крахмала, мг/кг Среднее арифметическое и его доверительный интервал, мг/кг Относительная ошибка, %

ОАО «Сахарный

комбинат 213; 240; 214;

Льговский» 246; 230 228± 14 6,1

АО «Лопандино- 255; 252; 252;

сахар» 246; 248 251 + 4 1,1

ОАО «Сахзавод 466; 478; 482;

Олымский» 472; 486 477 ±13 2,7

ООО «Пром- 464; 471; 479;

сахар» 482; 468 472 ± 12 2,5

В результате анализа более 40 образцов из различных партий сахара-сырца, поступившего для переработки на сахарные заводы в 2001-2002 гг., установлено, что наименьшее количество крахмала находилось в сахаре-сырце из Никарагуа, Сальвадора и Гватемалы - (100-190 мг/кг), наибольшее - из Кубы и Колумбии - до 490 и 560 от/кг соответственно. Наиболее высокое содержание крахмала установлено в партии сахара-сырца, поступившего для переработки на ООО «Сахарный комбинат Большевик» в 2002 г. из Таиланда; в отдельных пробах оно колебалось от 700 до 2500 мг/кг, что вызвало затруднение при проведении технологических процессов.

Таким образом, как показала апробация, указанная методика удовлетворяет требованиям, необходимым для массовых определений в условиях заводских лабо-

- гоп

FL.K--

Л-J

п;

*0

; \ ívi

1.7

¡4 vHK-

HUlFHE :ф1]Э С

шктг

зд;^-

. OjLlf.Ü-

ІІ5еЛ -fui О '¿Ú яКай)-

1 !£КкШ P¡CT30-

ü j

^il^JL'JL-¡Kl.'CJÍl-!fi П'.

Ihjqí ПЯ-*

Kv'^.i к ílaaíu' J J- лл^)-

JTtil Uü

i: г. ю 1 'Jj r-l'J

Іїігнн^т

ШН1111 ґ.Т ІТЛЇЇП-

раторий, и может быть предложена сахарным заводам для контроля качества импортируемого сырья.

ЛИТЕРАТУРА

1. Инструкция по химико-техническому контролю и учету производства при переработке сахара-сырца. - М., 1984. — 236 с.

2. Hormara J., Piovet Ada. Dos métodos para la determinación de almidón // «ATAC». - 1982. - 41, № 6. - P. 45-51.

3. Ст. СЭВ 5813-86. Сахар-сырец тростниковый. Фотометрические методы определения содержания крахмала. - М.: Изд-во стандартов, 1987. - 7 с.

4. Chavan S.M., Kumar A., Jadhav S. J. Rapid guantitative analysis of starch in sugar cane juice//Int. Sugar J. — 1991. - 93. - № 1107,-

C. 56-54, 68.

4. Chavan S.M., Kumar A., Jadhav S. J. Rapid guantitative analysis of starch in sugar cane juice // Int. Sugar J. - 1991. - 93. - № 1107. —

C. 56-54, 68.

5. Chavan S. М., Yadhan S. Y. Quantativc analysis of starch in canc molasses syrup and massecuite // Int. Sugar J. - 1992. - 94. - № 1122. -C. 137-140.

6. Бугаенко И.Ф. Переработка тростникового сахара-сырца. -М., 1997.-48 с.

7. Чарыков А.К. Математическая обработка результатов химического анализа. - Л.: Химия, 1984. - 168 с.

8. ГОСТ Р 8.563-96. Государственные системы обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений. М.: Госстандарт России, 1996. -30 с.

Поступила 01.08.03 г.

634.58.002.612

ОЦЕНКА КА ЧЕСТВА ОРЕХОВ АРАХИС МЕТОДОМ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ВЗВЕШИВАНИЯ

Л.Г. ЕЛИСЕЕВА, Т.В. АГЕИКИНА, Д.В. ГЕРАСКИН,

Ю.А. САМАРИНА, Д.С. ЛЫЧНИКОВ

Российская экономическая академия им. Г.В. Плеханова

Орехи занимают важное место на продовольственном рынке. Их сегодняшнее изобилие на прилавках магазинов в значительной степени расширило наши познания в области видового и сортового разнообразия этих продуктов. В связи с отсутствием на большинство орехов российской нормативной документации возникают проблемы определения и контроля качества орехов.

Объектом наших исследований были образцы арахиса торговой марки «Золотой сад», производитель ПродИнком (Москва), упакованные в двухслойные полимерные пакеты. Образцы хранились при температуре (18 + 2)°С в течение 8 мес.

Как и для всех пищевых продуктов, для орехов органолептические показатели качества играют важную роль в формировании потребительских предпочтений. Оценку качества проводили посредством дегустации, в которой участвовали преподаватели и студенты, прошедшие тестирование сенсорных способностей. По результатам дегустации были выведены комплексные показатели качества образцов арахиса, которые в дальнейшем сопоставляли со скоростью оседания образцов в градиентной трубке.

♦ - Ряді О—Ряд2 I—л—РядЗ І- К - Ряд4

Метод гидростатического взвешивания в градиентных трубках предполагает погружение исследуемых образцов орехов в градиентную жидкость, состоящую из гексана и четыреххлористого углерода. Объем образца ореха для исследования в градиентной трубке не должен превышать 5 мм3. Подобный кусочек образца приводят в контакт с границей жидкости в градиентной трубке и начинают отсчет времени с момента начала его движения.

ÜF1)11 -

0,01 0,009 0,008 --0,007 --0,006 0,005 0,004 0,003 0,002 0

у - 11>04х і 0.0006

40 60 80 100

Рис. 2

Скорость осаждения ядер арахиса зависит от их плотности. Эксперимент позволил обнаружить определенную разницу в осаждении образцов разного срока хранения (рис. 1: свежий образец - У; образцы после хранения, мес: 2 - 2, 3 - 4, 4 - 6).

Перестроив графики в полулогарифмических координатах удалось показать, что скорость осаждения свежих й свежежареных орехов в два раза меньше, чем хранившихся более 6 мес.

Рис. 1