СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСТРАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В КОФЕ
METHOD FOR DETERMINATION OF EXTRACTIVE COFFEE SUBSTANCES

Изобретение относится к кофейной промышленности и направлено на разработку новых ускоренных методов оценки качества сырья и готовой продукции.
Ближайшим к предлагаемому является способ определения экстрактивных веществ в кофе, предусматривающий кипячение навески кофе с водой, охлаждение полученного раствора, отстаивание, двойную фильтрацию, выпаривание части полученного экстракта кофе и его высушивание до постоянной массы [ГОСТ 6805-97. Межгосударственный стандарт «Кофе натуральный жареный. Общие технические условия»].
Недостатками этого способа являются продолжительность, трудоемкость, большое количество этапов выполнения работы и недостаточная точность результатов.
Технический результат изобретения заключается в том, что предложенный метод определения экстрактивных веществ в кофе позволяет сократить время анализа экстрактивных веществ кофе, уменьшить количество основных операций, снизить Δ отклонения от среднестатистического результата, уменьшить расход анализируемого кофе.
3
Этот результат достигается тем, что предложенный способ определения экстрактивных веществ в кофе предусматривает кипячение навески кофе с водой, охлаждение полученного раствора, фильтрацию, при этом для получения раствора берут массу навески кофе 2,0-2,5 г и объем воды 50-70 см, раствор после кипячения фильтруют через предварительно высушенный до постоянной массы бумажный обеззоленный фильтр, полученный осадок высушивают вместе с фильтром в сушильном шкафу при температуре 120-125°C в течение 1,5-2,5 ч до постоянной массы, а содержание экстрактивных веществ в кофе выражают их массовой долей в анализируемом образце кофе X, % на сухое вещество, которую вычисляют по формуле
1
где m - масса высушенного водонерастворимого осадка кофе, г;
m - масса сухого вещества навески кофе, г.
Предложенный способ осуществляют следующим образом. Бумажный обеззоленный фильтр помещают в чистый сухой металлический бюкс. Бюкс с фильтром высушивают при температуре 120-125°C в течение 25-35 мин, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Результат взвешивания выражают в граммах с точностью до второго десятичного знака. Выбранный режим высушивания фильтра позволяет достигнуть постоянной массы сухого фильтра и бюкса.
3
3
Берут навеску кофе массой 2,0-2,5 г, переносят ее количественно в химический стакан вместимостью 150-200 см, добавляют 50-70 см кипящей дистиллированной воды, кипятят в течение 5 мин и охлаждают. Масса навески 2,0-2,5 г получена в ходе лабораторных испытаний. При уменьшении массы менее 2,0 г результат будет не точным, а при увеличении более 2,5 г возрастает время высушивания осадка.
3
После кипячения содержимое стакана фильтруют через подготовленный фильтр. Частицы кофе, оставшиеся на стенках стакана, переносят на фильтр при помощи дополнительной порции 40-50 смдистиллированной воды.
Фильтр с осадком помещают в тот же металлический бюкс и высушивают в сушильном шкафу при температуре 120-125°C в течение 1,5-2,5 ч до постоянной массы. Значения температуры и времени высушивания определены экспериментальным путем. При уменьшении температуры и времени высушивания осадок остается еще влажным, а при увеличении значение массы высушенного осадка не изменяется.
Высушенный фильтр с осадком охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Результат взвешивания выражают в граммах с точностью до второго десятичного знака.
Содержание экстрактивных веществ в кофе выражают их массовой долей в анализируемом образце кофе X, % на сухое вещество, которую вычисляют по формуле
1
где m - масса высушенного водонерастворимого осадка кофе, г;
m - масса сухого вещества навески кофе, г.
Анализ проводят не менее чем в двух повторностях. За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов параллельных определений. Результат вычислений округляют до первого десятичного знака.
Предложенный метод определения экстрактивных веществ в кофе позволяет более точно и за меньшее время провести анализ. При анализе по известному методу не учитываются экстрактивные вещества, оставшиеся во влажном осадке и на фильтре, в то время как разница по массе навески до экстракции и после позволяет более точно провести анализ.
3
3
3
3
3
Пример 1 (по прототипу). Навеску кофе массой 10,0 г помещают в химический стакан вместимостью 250 см, добавляют 150 см кипящей дистиллированной воды, кипятят в течение 5 мин, после чего содержимое химического стакана количественно переносят в мерную колбу объемом 200 см, используя дополнительное количество воды, затем охлаждают до 20°C и доливают дистиллированной водой до метки, содержимое колбы взбалтывают и отстаивают 3 мин, часть жидкости, 100 см, фильтруют дважды через складчатый фильтр в сухую колбу. Полученный экстракт объемом 25 см отбирают в выпарительную чашку и выпаривают на водяной бане в течение 60 мин. Полученный сгущенный остаток высушивают в сушильном шкафу при температуре 95°C в течение 2,5 ч и после охлаждения в эксикаторе взвешивают. Результат взвешивания выражают в граммах с точностью до второго десятичного знака.
Содержание экстрактивных веществ в кофе выражают их массовой долей в анализируемом образце кофе X, % на сухое вещество, которую вычисляют по формуле
1
где m - масса сухого остатка высушиваемого экстракта кофе, г;
3
V - объем экстракта в мерной колбе, см;
1
3
V - объем высушиваемого экстракта, см;
W - массовая доля влаги анализируемой навески кофе;
m - масса навески кофе, г.
1
2
3
ср
1
2
3
ср
Анализ проводят в трех повторностях. Полученные результаты содержания экстрактивных веществ в анализируемых навесках кофе составляют: X=24,87%; Х=25,70%; Х=25,48%; Х=25,35%. Отклонения результатов от средней величины: Δ=0,50%; Δ=0,33%; Δ=0,13%; Δ=0,32%. Время, пошедшее на эксперимент, равно 315 мин. Количество основных операций - 7.
Пример 2 (предлагаемый). Бумажный обеззоленный фильтр помещают в чистый сухой металлический бюкс. Бюкс с фильтром высушивают при температуре 120-125°C в течение 30 мин. Высушенный фильтр охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Результат взвешивания выражают в граммах с точностью до второго десятичного знака.
3
3
3
Навеску кофе массой 2,0 г помещают в химический стакан вместимостью 150 см, добавляют 50 см кипящей дистиллированной воды, кипятят в течение 5 мин и охлаждают. После кипячения содержимое стакана фильтруют через подготовленный фильтр. Частицы кофе, оставшиеся на стенках стакана, переносят на фильтр при помощи дополнительной порции 50 см дистиллированной воды. Фильтр с осадком помещают в тот же металлический бюкс и высушивают в сушильном шкафу при температуре 120°C в течение 2,0 ч, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Результат взвешивания выражают в граммах с точностью до второго десятичного знака.
Содержание экстрактивных веществ в кофе выражают их массовой долей в анализируемом образце кофе X, % на сухое вещество, которую вычисляют по формуле
1
где m - масса высушенного водонерастворимого осадка кофе, г;
m - масса сухого вещества навески кофе, г.
1
2
3
ср
1
2
3
ср
Анализ проводят в трех повторностях. Полученные результаты содержания экстрактивных веществ в анализируемых навесках кофе составляют: X=25,42%; Х=25,45%; Х=25,26%; Х=25,38%. Отклонения результатов от средней величины: Δ=0,04%; Δ=0,07%; Δ=0,12%; Δ=0,08%. Время, пошедшее на эксперимент, равно 215 мин. Количество основных операций - 5.
Предлагаемый способ позволяет на 100 мин сократить время анализа экстрактивных веществ кофе, уменьшить количество основных операций на 28,65%, снизить Δ отклонения от среднестатистического результата на 75%, уменьшить расход анализируемого кофе на 80%.