7. Визначення окисно-відновного потенціалу

Особливе значення окисно-відновні реакції мають у бродильних виробництвах і виноробстві; вони лежать в основі шумування і наступних процесів формування вина. Від ступеня окиснення середовища залежить характер метаболізму дріжджів: при високому окисненні відбувається аеробне дихання і цукор споживається дріжджами на ріст і розмноження, при низькому – анаеробне дихання з утворенням спирту. Ці реакції протікають і на стадії витримування, обумовлюючи смак і аромат продукту.

Окисно-відновні реакції є електрохімічними реакціями і зв'язані з перенесенням електронів, тому їх інтенсивність можна виміряти, визначивши за допомогою гальванічного елемента виникаючу ЕРС, пропорційну інтенсивності хімічної реакції.

Потенціал, що виникає на індикаторному електроді гальванічного елемента, називають окисно-відновним потенціалом (ОВ-потенціалом). Він позначається символом Eh і виражається у вольтах.

Для визначення ОВ-потенціалу застосовують два методи – калориметричний і електрометричний.

Визначення Eh електрометричним методом засноване на вимірюванні потенціалу інертного платинового або золотого електрода. Такі електроди не приймають участі в реакції, а служать лише передавачами електронів між компонентами ОВ-системи, тому тільки останні обумовлюють значення потенціалу електрода. Як електрод порівняння служить хлорсрібний електрод. Оскільки у виробничих середовищах завжди присутні легко окисні газоподібні киснем органічні сполуки типу редуктонів, сульфогідрильних сполук і меланоїдинів, то при вимірюванні потрібно уникати контакту аналізованих розчинів із повітрям. Визначення можна проводити на рН-метрі будь-якої марки, забезпечивши достатню точність виміру потенціалу.

Калориметричний метод оснований на використанні спеціальних окисно-відновних індикаторів, які змінюють своє забарвлення при визначеному ОВ-по- тенціалі. Як індикатор найчастіше застосовують 2,6-дихлорфеноліндофенолят натрію (реактив Тильмана), окиснена форма якого в лужному середовищі має синє забарвлення, а в кислому-червоно-фіолетове, відновлена форма забарвлення не має.

Для визначення ОВ-потенціалу за допомогою реактиву Тильмана розроблені різні методи. Всі вони є непрямими, тому що визначають не розмір потенціалу, а відновлювальну здатність досліджуваного розчину, яка залежить від вмісту редукуючих речовин. Чим більше таких речовин, тим швидше відбувається знебарвлення індикатора. Найбільш відомий метод Грея і Стоуна, у якому відновна здатність оцінюється за часом (у с), протягом якого визначений об'єм аналізованої рідини знебарвлює індикатор до заданої інтенсивності забарвлення і показник знебарвлення позначають символом ІТТ.

Модифікований метод Штейнера заснований на вимірі ступеня зниження оптичної щільності розчину індикатора під дією редукуючих речовин і досліджуваного продукту протягом 60 с.

Ступінь знебарвлення індикатора виражається у відсотках від початкового значення його оптичної густини. Відсоток знебарвлення барвника (ПОК) розраховують за рівнянням

ПОК = (D_о – D_x)  100 : D_о,

де D_о – початкове значення оптичної густини індикатора;

D_x – значення оптичної густини індикатора через 60 с після додавання досліджуваного продукту.

Для урахування впливу рН на ОВ-потенціал індикатора визначають початкову оптичну густину не у водному, а в буферному розчині, рН якого відповідає рН досліджуваної рідини.

4. Завдання

Кожний студент одержує індивідуальне завдання на визначення кислотності ті окисно-відновного потенціалу у сировині і готовій продукції.

5.Питання для самоперевірки

1.  Дайте визначення загальної або титрованої і активної (рН) кислотності та лужності.

2.  Індикатори та їх використання під час визначення лужності та кислотності продуктів.

3.  Методи вираження концентрації речовини.

4.  Визначення кислотності борошна.

5.  На чому ґрунтуються технологічні процеси харчових виробництв?

6.  Що визначається вмістом кислоти чи лугу у продукті?

Література: [9].

Лабораторна робота №5

методи контролю вмісту вологи у харчовій сировині і готових виробах.

Мета роботи: ознайомитися з методами визначення вологи у харчовій сировині і готових виробах.

У результаті виконання роботи студент повинен:

Знати методи визначення вологи та сухих речовин.

Вміти підготувати проби до аналізу, провести визначення вмісту вологи різних видів сировини і харчових продуктів.

1. Загальні положення

Термічні методи визначення вмісту вологи

Вміст вологи (сухої речовини) у харчовій сировині визначають прямими і непрямими методами. Прямими методами з продукту вилучають вологу і установлюють її масову частку. Непрямими методами (висушуванням, рефрактометрією, за щільністю й електричною провідністю розчину) в аналізованому продукті визначають вміст сухих речовин (сухого залишку). До непрямого відноситься метод, заснований на взаємодії води з визначеними реагентами.