Определение массовой доли редуцирующих сахаров йодометрическим методом

Метод основан на окислении альдегидной группы сахаров (глюкозы, лактозы) йодом в щелочной среде. Массовую долю сахарозы определяют по разности между количеством взятого и неизрасходованного йода, определяемого титрованием тиосульфата натрия.

СН₂ОН-(СНОН)₄-СНО + I₂+ 3NaOH = CH₂OH-(CHOH)₄-COONa +2H₂O + 2NaI

I₂ + 2 Na₂S₂O₃ = NaI + Na₂S₄O₆

Для протекания реакции необходимо чтобы йода было в 2-3 раза было больше, чем требуется для окисления глюкозы, щелочи должно быть в полтора раза больше по объему, чем раствора йода. Индикатором служит раствор крахма­ла. Определению предшествует холостой опыт, в котором устанав­ливается соотношение между раствором йода и тиосульфатом на­трия.

Реактивы: гидроксид натрия, растворы 0,1 н. и 1 н; 15 %-ого раствора железистосинеродистого калия, 30 %-ого раствора сульфата цинка сульфат меди; йод, 0,5 н. раствор соляной кислоты; тио­сульфат натрия, 0,1н. раствор, крахмал растворимый, 1%-ный раствор, сахароза, ч.д.а.

Материалы. оборудование: электрическая водяная баня; термометр ртутный стеклянный с пределом измерения 150 ^оС; мерные колбы вместимостью на 100 и 250 см³; фарфоровая ступка с пестиком; пипетка вместимостью 5,10, 50 см³, конические колбы вместимостью 100, 250 см³; мерный цилиндр вместимостью 10 см³.

Проведение анализа. Из подготовленной пробы в химический стакан вместимостью 25 -50 см взвешивают навеску массой около 5 г с точностью ±0,01 г, добавляют в него 10 см ³ воды и тщательно перемешивают стеклянной палочкой. Полученную массу количественно переносят в коническую колбу на 250 см ³, остатки смывают со стенок стакана 30-40 см дистиллированной воды. В мерную колбу добавляют 3 см ³ 15 %-ого раствора железистосинеродистого калия К₄ [Ре+2(СН)₆] и 3 см³ 30 %-ого раствора сульфата цинка. Содержимое тщательно перемешивают и через 10-15 мин доводят до метки дистиллированной водой и фильтруют содержимое колбы в сухую колбу через бумажный фильтр. В коническую колбу на 200 см³ помещают 10 см³ полученного фильтрата, приливают по 25 см³ 0,1 н раствора йода и при перемешивании 35 см³ 0,1 н раствора NaOH. Колбу закрывают и помещают в темное место на 20 мин. Затем в колбу приливают и 10 см³ 0,5 н раствора соляной кислоты. Выделившийся йод титруют 0,1 н раствором тиосульфата натрия до появления светло-желтой окраски. Затем к раствору добавляют 1 см³ крахмала и продолжают титровать, до исчезновения синей окраски.

Параллельно проводят контрольный опыт, в котором вместо водной вытяжки берут дистиллированную воду.

Массу глюкозы (Х₁) в процентах рассчитывают по формуле:

, ( 4.12)

где V₁ - объем 0,1 н раствора тиосульфата, израсходованный на титрование в контрольном опыте, мл; V₂- объем 0,1 н раствора тиосульфата, израсходованный на титрование в рабочем опыте, мл; 0,009 количество глюкозы, соответствующее 1 мл 0,1 н раствора йода; Р- фактор разведения .

Расхождения между параллельными определениями не должны . превышать 0,3 %.

Определение крахмала

Качественный метод

Метод основан на появлении синей или черно-синей окраски при воздействии раствора Люголя на поверхность свежего среза продукта. Появление указывает на присутствие крахмала.

4.5.2 Количественное определение крахмала цианидным методом

Метод основан на окислении альдегидных групп моносахаридов, образующихся при гидролизе крахмала в кислой среде, гексацианоферрат (111) K₃[Fe⁺³(CN)₆]

Гидролиз идет по уравнению:

(С₆Н₁₀O₅) + (n-1)Н₂О = n C₆H₁₂O₆

Реактивы: 10 %-ный раствор соляной кислоты, 15 % раствор гидроокиси калия или натрия, 15 %-ный раствор железистосинеродистого калия (II), 30 % раствор сернокислого цинка 0,1 %-ный раствор метилового красного или универсального индикатора, 1 %-ный раствор железосинеродистого калия, 2,5моль/дм³ раствор гидроокиси натрия, 1% раствор метиленового голубого.

Оборудование, материалы: электрическая водяная баня, холодильник стеклянный лабораторный, термометр ртутный стеклянный с пределом измерения 150 ^оС, бюретка для горячего титрования, штатив с кольцом, мерные колбы вместимостью на 100 и 250 см³, фарфоровая ступка с пестиком, пипетка вместимостью 5,10, 50 см³, коническая колба вместимостью 100 и 250 см³, мерный цилиндр вместимостью 10 см^3и и 50 см³, воронки стеклянные.

Проведение испытания. В фарфоровую чашку помещают 5 г подготовленной пробы, взвешенной с погрешностью не более 0,01 г, добавляют 10 г дистиллированной воды и тщательно размешивают стеклянной палочкой до однородной массы. Содержимое переносят в коническую колбу на 250 см. Остатки пробы в чашке смывают дистиллированной (не более 30 см) водой в туже колбу. После этого в колбу приливают 30 см 10 % соляной кислоты, колбу присоединяют к холодильнику и нагревают до закипания, затем нагреб ослабляют во избежание разбрызгивания навески по стенкам колбы. Жидкость кипятят в течение 10 мин.

После этого колбу снимают с плитки и охлаждают до комнатной температуры. Полученный гидролизат нейтрализуют 15 %-ным раствором щелочи до слабокислой реакции, используя в качестве индикатора каплю 0,1 %-ного раствора метилового красного или универсального индикатора. Целесообразно предварительным титрованием устанавливать, какое количество 15-ого % щелочи потребуется для нейтрализации кислоты, используемой при гидролизе.

Содержимое колбы после гидролиза количественно переносят в мерную колбу вместимостью 250 см³. Для осаждения несахаридов к гидролизату добавляют пипеткой 3 см 15 %-ого раствора железистосинеродистого калия и 3 см 30 %-ого раствора сернокислого цинка. Содержимое колбы доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают, дают осадку осесть и фильтруют жидкость через складчатый фильтр в сухую колбу.

В полученном растворе определяют массовую долю редуцирующих сахаров цианидным методом (4.2.1.2)

Параллельно определяют количество редуцирующих сахаров до гидролиза (п.4.2.1.1 и 4.2.1.2)

Массовую долю редуцирующих сахаров после гидролиза (Х₃) в процентах определяют по формуле:

Х₃ = (4.13)

Где 10,06 и 0,0175 – эмпирические коэффициенты, V –объем израсходованного раствора сахара, см³; а – фактор разведения; m – масса навески; к – поправочный коэффициент на 1% раствор железосинеродистого калия, г; 1000 коэффициент перевода мг в г.

За результат измерения принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений (Х₁) и выражают целым числом с одним десятичным знаком.

Количество крахмала определяют по формуле:

(4.14)

где Х1 – количество редуцирующих сахаров после гидролиза крахмала, %; Х2 - количество редуцирующих сахаров до гидролиза крахмала, %; 0,9 коэффициент пересчета глюкозы на крахмал