2.2. Метод визначення масову частку пектинових речовин у буряці

Прилади, лабораторний посуд, реактиви

Технічні ваги, водяна баня, лійка Бюхнера, центрифуга, газо­вий пальник, установка для проведення солянокислої дистиляції, пе­регінна колба на 500 см³, фільтрувальний папір, мірні колби на 250 см³, беззольний фільтр, конічні колби на 300 см³, концентрована соляна кислота, КА1(S0₄)₂,1 н. NаОН, 12 % -а НС1, оцтовокислий анілін, 0,1 н. розчин бромної суміші, розчин КJ (10 г в 100 мл), 0,1 н. розчин тіо­сульфату Na, 0,5 %-й розчин крохмалю.

Методика отримання дифузійного соку обробленням бурякової стружки водою з рН=3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Зважують 400 г бурякової стружки, до якої додають доведену до необхідного значення рН та попередньо підігріту до 75-78 °С воду. Таку температуру підтримують в усій масі стружки протягом 1 год, після чого стружку віджимають від соку та в фільтраті визначають пектинові речовини.

Методика отримання дифузійного соку за різних температурних умов

Зважують 400 г бурякової стружки, додають 600 мл води з рН=6,5, попередньо нагрітої до однієї з температур: 70, 80, 90 °С та витримують температуру всієї маси в зазначених межах протягом 1 год, після чого стружку відділяють від соку і визначають у фільтраті масову частку пектинових речовин.

Хід визначення масової частки пектинових речовин.

У склянку з 20 мл дифузійного соку додають 2 краплі концент­рованої соляної кислоти та 1,5 г КАІ(S0₄)₂, нагрівають до температу­ри 40 °С, переводять у чашку для титрування та поступово титрують 1 н. розчином NаОН до рН=4,5 (6-7 мл). Студенистий осад пектату алюмінію відокремлюють за допомогою лійки Бюхнера (через беззоль­ний фільтр), кілька разів промивають водою, підігрітою до темпера­тури 60 °С під розрідженням близько 400 мм рт. ст. (колбу обов'язко­во обгорнути рушником). Осад можна відокремити за допомогою цен­трифуги при 1000 хв'. Промитий осад разом з фільтром вміщують у колбу на 500 мл, заливають 100 мл 12 % -ї НС1 та ведуть солянокис­лу дистиляцію.

Для цього колбу нагрівають на газовому пальнику (з азбесто­вою сіткою) спочатку повільно, щоб запобігти перекиданню проби в приймальну колбу. Для збереження постійних умов переганяння після відгону 30 мл дистиляту через лійку поповнюють об'єм у колбі ЗО мл

12%-ї НС1.

Кислоту вливають поступово, щоб не припиняти кипіння. Пари фурфуролу та кислоти, конденсуючись, збираються в приймальній колбі. Швидкість переганяння — ЗО мл дистиляту за 10 хв. Всього 6-7 погонів, тобто 180-210 мл. Кожну порцію погону зливають у мірну колбу на 250 мл з притертою пробкою.

Закінчення процесу переганяння визначають за реакцією з оц­товокислим аніліном (суміш: анілін+вода (1:1) + концентрована оц­това кислота до прозорості). На фільтрувальний папір наносять крап­лю погону і поруч з нею краплю оцтовокислого аніліну та трохи підігрівають. Якщо в місці контакту плям від нанесених на папір крапель відсутнє червоне забарвлення, то переганяння закінчують (відсутність фурфуролу). Після закінчення переганяння вміст мірної колби доводять до мітки 12 % -м розчином НС1, перемішують та відби­рають 100 мл дистиляту в конічну колбу на 300 см³. Одночасно про­водять глухий дослід. Для цього в конічну колбу на 300 см³ вносять 100 мл розчину 12 % -ї НС1. В обидві конічні колби на 300 см³ дода­ють по 25 мл 0,1 н. бромної суміші (2,782 г КВr0₃ та 11,6828 г КВr в 1 л), щільно закривають пробкою та залишають для бромування на 1 год в темному місці. При цьому Вr₂, що виділяється під дією соля­ної кислоти з бромної суміші, приєднується до фурфуролу. Через 1 год в колби додають по 10 мл розчину КІ, при цьому бром витісняє йод. Йод, що виділився, відтитровують 0,1 н. тіосульфатом Na у при­сутності крохмалю.

Різниця між результатами титрування у глухому та робочому дослідах дає кількість мілілітрів розчину брому, витраченого на при­єднання до фурфуролу, який утворився в результаті реакцій.

Оброблення результатів.

Кількість полігалактуронової кислоти знаходять за формулою

, (6.1)

де П — масова частка полігалактуронової кислоти, % до дифузійного соку; 0,0024 — титр тіосульфату Na фурфуролу; А — кількість 0,1 н. тіосульфату Na, що витрачено на глухий дослід, мл; Б — кількість 0,1 н. тіосульфату Na, що витрачено на титрування проби, мл; н — наважка продукту; V₀ — об'єм дистиляту після переганяння (дорівнює 250 мл); V_т — об'єм дистиляту, що відібрано для титрування (дорівнює 100 мл); 22,8 — дійсний вихід фурфуролу з полігалактуронової кислоти.

Молекулярна маса полігалактуронової кислоти — 176, фурфу­ролу — 96, відповідно теоретичний вихід фурфуролу становитиме, %:

.

Практичний вихід фурфуролу з арабінози становить 41,8 % до теоретичного. Отже, дійсний вихід фурфуролу з полігалактуронової кислоти становить, %:

.

4. Завдання

Кожний студент одержує індивідуальне завдання на визначення масової частки клітковини та пектинових речовин в різних видах сировини та готової продукції ,робить висновок, як вміст клітковини та пектинових речовин впливає на якість та безпеку сировини, напівфабрикатів та готової продукції.

.

5. Питання для самоперевірки

1.Характеристика пектинових речовин. 3. Які існують методи визначення пектинових речовин?

2. В чому полягає суть методу визначення масової частки пектинових речовин у буряці?

3. Метод визначення масової частки клітковини за Кюршнером та Ганеком?

4. Який вплив рН води, що подається на дифузію, на перехід в дифузійний сік пектинових речовин?

Література: [основна: 3, 5, 6, 7; додаткова: 1, 4, 5]

Лабораторна робота №7