Цианидный метод определения сахаров
Метод основан на восстановлении испытуемым раствором редуцирующих сахаров определенного количества железосинеродистого калия (красной кровяной соли К3Fе(СN)6) в железистосинеродистый калий (желтую кровяную соль К4Fе(СN)3):
R-C + 6КОН + 6[К3Fe(CN)6] →R-СООН + 6[К4Fe(CN)6] + 4Н2О
По количеству раствора инвертного сахара, израсходованного на восстановление красной кровяной соли, рассчитывают содержание сахара в нем. Титрование железосинеродистого калия раствором редуцирующих сахаров проводится в щелочной среде при нагревании в присутствии метиленового голубого в качестве индикатора, который в конце реакции восстанавливается сахарами в бесцветное лейкооснование. Взаимодействие редуцирующих сахаров не является стехиометрической реакцией, поэтому сахара определяют в два этапа. Сначала проводят ориентировочное титрование, а затем контрольное.
При определении сахара цианидным методом необходимо строго соблюдать условия опыта, так как результаты зависят от продолжительности кипячения раствора, интенсивности кипения, скорости приливания раствора при дотитровывании.
Ориентировочное титрование. В специальную бюретку для горячего титрования налить раствор инвертного сахара. В коническую колбу вместимостью 100 см3 из бюретки налить точно 10 см3 1%-ного раствора железосинеродистого калия, добавить 2,5 см3 2,5 н. раствора гидрата окиси натрия и одну каплю метиленового голубого. Смесь быстро нагреть на сетке до кипения и осторожно титровать ее (1 капля в 1 с) при постоянном кипении раствором инвертного сахара до перехода зеленой окраски (через фиолетовую) в светло-желтую. При кипении происходит перемешивание жидкости.
При охлаждении оттитрованный раствор приобретает фиолетовую окраску вследствие окисления бесцветного лейкооснования кислородом воздуха, на изменение окраски не следует обращать внимания.
Контрольное титрование. В коническую колбу вместимостью 100 см3 налить из бюретки 10 см3 1 %-ного раствора железосинеродистого калия, 2,5 см3 2,5 н. раствора гидрата окиси натрия и испытуемый раствор в количестве на 1 см3 меньше, чем было израсходовано при ориентировочном титровании. Смесь нагреть до кипения, прокипятить 1 мин, прибавить каплю метиленового голубого и дотитровать смесь до появления желтой окраски. Продолжительность кипения раствора не должна превышать 3 мин. Наиболее точные результаты получаются в тех случаях, когда на титрование расходуется 5-6 см3 раствора инвертного сахара.
Расчеты следует производить по результатам контрольного титрования, просуммировав объемы растворов редуцирующих сахаров, прилитые до кипячения и при дотитровывании.
Содержание сахарозы (X, %), превратившейся в инвертный сахар, рассчитать по формуле
(4)
где К – поправочный коэффициент на 1%-ный раствор железосинеродистого калия;
10,06 и 0,0175 – эмпирические коэффициенты;
V – объем раствора инвертного сахара, пошедший на восстановление 10 см3 1%-ного раствора железосинеродистого калия при контрольном титровании, см3;
V1 – объем колбы, в которую перенесен сироп, см3;
m – масса сахарозы, г;
1000 – коэффициент пересчета мг в г;
0,95—коэффициент пересчета инвертного сахара на сахарозу.
Результаты оформить в виде табл. 8.
Таблица 8
Влияние продолжительность тепловой обработки на гидролиз сахарозы
| Объекты исследования | Продолжительность кипячения, мин | Объем раствора инвертного сахара, затраченный на титрование, см3 | Количество инвертного сахара, % | |
| ориентировочное | контрольное | |||
Задание 2. Изучить влияние концентрации кислоты на гидролиз сахарозы
Ход работы
Влияние концентрации кислоты на гидролиз сахарозы изучить на сиропах, приготовленных с разным количеством лимонной кислоты. Общий объем кислоты и воды должен быть одинаковым в обоих сиропах. Сиропы кипятят в течение 2 мин.
После охлаждения и доведения до метки дистиллированной водой, определить содержание инвертного сахара цианидным методом.
Результаты оформить в виде табл. 9.
Таблица 9
Влияние концентрации кислоты на гидролиз сахарозы
| Объекты исследования | Концентрация кислоты, % | Объем раствора инвертного сахара, затраченный на титрование, см3 | Количество инвертного сахара, % | |
| ориентировочное | контрольное | |||
Задание 3. Изучить влияние степени диссоциации кислоты на гидролиз
Сахарозы
Ход работы
Влияние степени диссоциации кислоты изучить на сиропах, приготовленных по одной из указанных рецептур, добавив в один сироп лимонную кислоту, а в другой – такое же количество яблочной. Сиропы кипятить 3 мин.
После охлаждения и доведения до метки дистиллированной водой, определить содержание инвертного сахара цианидным методом.
Результаты оформить в виде табл. 10.
Таблица 10
Влияние степени диссоциации кислоты на гидролиз сахарозы
| Объекты исследования | Концентрация кислоты, % | Объем раствора инвертного сахара, затраченный на титрование, см3 | Количество инвертного сахара, % | ||
| лимонной | яблочной | ориентировочное | контрольное | ||
Сделать выводы по работе, проанализировав влияние различных факторов на гидролиз сахарозы и значение данного процесса в кулинарной практике.
Контрольные вопросы к лабораторной работе №3
1. Классификация и химическое строение углеводов.
2. Состав сахаров продуктов растительного и животного происхождения.
3. Что такое усваиваемые и неусваиваемые углеводы?
4. Инверсия дисахаридов и факторы, влияющие на этот процесс.
5. Процессы, в которых имеет место ферментативный и кислотный гидролиз сахаров.
6. Технологические процессы, в которых идет глубокий распад сахаров.
7. Процесс карамелизации сахаров при сухом нагреве и во влажной среде.
8. Реакция меланоидинообразования: условия протекания, исходные и конечные продукты реакции.
9. Какие стадии претерпевает реакция меланоидинообразования?
10. Влияние реакции меланоидинообразования на пищевую ценность и органолептические показатели кулинарных изделий.