Перша допомога при нещасних випадках у лабораторії

Порушення правил техніки безпеки, недодержання інструкцій та правильних прийомів виконання лабораторної роботи можуть призвести до нещасних випадків.

Кожен студент повинен вміти надати першу долікарську допомогу потерпілому. Для цього у лабораторії знаходиться аптечка.

1. У разі термічних опіків обпечене місце необхідно промити 5 % - ним розчином марганцевокислого калію або 96% - ним етиловим спиртом. У разі отримання сильних опіків обпечене місце змащують жиром.

2. У разі опіків шкіри кислотою уражене місце спочатку потрібно промити сильним струменем води протягом 10-15 хв., а потім засипати порошком гідрокарбонату натрію та забинтувати.

3. У разі потрапляння кислоти чи її парів в очі або ротову порожнину, їх промивають водою, потім 3 % - ним розчином гідрокарбонату натрію.

4. У разі опіків їдкими лугами уражене місце необхідно промити сильним струменем води та 2 % - ним розчином оцтової кислоти. Промивати потрібно з застосуванням ватного тампону для запобігання розтіканню рідини по шкірі.

5. У випадку порізу рану слід обробити по краях розчином йоду або засобом, який його замінює, забинтувати або заклеїти лейкопластиром. У разі надмірної кровотечі накласти джгут.

6. Чужорідні тіла, що потрапили в око, видаляють струменем розчину борної кислоти або чистої води, спрямовуючи його від виска до носа, і якщо не вдається видалити чужорідне тіло – негайно звернутися до лікаря.

Лабораторна робота № 1

Тема: Методи визначення масової частки вологи в харчових продуктах

Мета: засвоїти теоретичні основи та опанувати методику визначення масової частки вологи висушуванням до постійної маси, прискореним та експресним методами у сипких продуктах; визначити масову частку вологи прискореним методом висушування у сушильній шафі СЕШ – 3; порівняти результати досліджень з вимогами стандарту та зробити висновок про відповідність харчових продуктів та сировини вимогам нормативної документації.

Вміст вологи у матеріалі характеризується показником масової частки вологи W – це відношення маси вологи до маси наважки продукту, виражене у відсотках. Масова частка вологи в харчових продуктах змінюється в широких межах, %:

м'ясо – 65…75; молоко – 87…88;

часник – 65; огірки – 90;

хліб – 35…50; мед -20;

фрукти, овочі – 65…95; маргарин - 16…17;

борошно – 12…14; кава у зернах – 5;

сухе молоко – 4; цукор-пісок – 0,14…0,15;

пиво, соки – 87…90; олія – 0,1;

сир твердий – 37; вершкове масло – 16…20;

сир м’який – 65…80.

Вода є важливою складовою харчових продуктів, а показник масової частки вологи є важливим для оцінки якості сировини, напівфабрикатів та готових виробів. Кількість вологи в продукті зумовлює консистенцію і структуру, визначає його енергетичну цінність, оскільки чим більше в ньому

міститься води, тим менше корисних сухих речовин (білка, жиру, вуглеводів та ін.) в одиниці маси. З вмістом води тісно пов’язані стійкість продукту під час зберігання та його транспортабельність, а також придатність до подальшої переробки, оскільки надлишок вологи сприяє перебігу ферментативних та хімічних реакцій, активує діяльність мікроорганізмів, в тому числі таких, які викликають псування продуктів, зокрема пліснявіння. В зв’язку з цим вміст вологи у харчових продуктах зумовлює умови та терміни їх зберігання. Крім того, кількість води в сировині впливає на техніко - економічні показники роботи підприємств.

Вміст вологи у готових виробах впливає на вихід продукції. Зі збільшенням кількості вологи вихід виробів зростає. Особливо цей фактор необхідно враховувати на хлібопекарських підприємствах, тому що збільшення

масової частки вологи борошна на 1 % знижує вихід хліба на 1,5…2 %, а підвищення вологості м’якушки хліба на 1 % призводить до підвищення його виходу на 2…3 %.

Враховуючи важливість цього показника, відповідні ГОСТи та ТУ встановлюють норми вмісту вологи, а також методи її визначення, що робить обов’язковим знаходження цього показника під час контролю якості сировини та готових виробів.

Для визначення масової частки вологи існують прямі та непрямі методи.

До прямих методіввідноситься відгонка (дистиляція) води з наважки застосуванням висококиплячих органічних рідин (мінеральне масло, ксилол та ін.) з наступним визначенням об’єму перегнаної води та хімічні, в основі яких лежить взаємодія води з яким-небудь реагентом. Ці методи доцільно

використовувати для визначення масової частки вологи в харчових продуктах, які містять багато жиру, легколетких речовин, вуглеводів, здатних до карамелізації (наприклад, прянощі, риба копчена і солона, морські водорості,

сухофрукти та ін.). Прямі методи, як правило, потребують великих затрат часу та праці, непридатні для оперативного контролю. Тому інтенсивно розробляються непрямі методи, які дозволяють швидко отримувати інформацію про масову частку вологи у матеріалі та автоматизувати процес вимірювання масової частки вологи.

До непрямих методіввідносяться термогравіметричні (методи висушування), фізичні (визначення масової частки сухих речовин за величиною відносної густини чи рефрактометрично), а також електричні, в яких про масову частку вологи судять за електропровідністю чи електричною проникливістю. В непрямих методах визначається не сама волога в дослідному об’єкті, а показник, функціонально пов’язаний з масовою часткою вологи матеріалу.

Найпоширенішим серед непрямих методів є метод визначення масової частки вологи за сухим залишком, тобто коли кількість вологи встановлюють за різницею у масі наважки до та після сушіння. Існує багато модифікацій цього методу, які відрізняються тривалістю та температурою нагрівання наважки цілого чи подрібненого зразку, а також ступеню його подрібнення.

Всі варіанти висушування повинні забезпечувати можливість найбільш повного зневоднення продукту без суттєвих втрат його сухих речовин.

Під час висушування харчових продуктів під дією теплоти видаляється волога та одночасно деяка кількість сухих речовин внаслідок розкладання органічних речовин під дією високої температури. Внаслідок окисних та гідролітичних процесів збільшується маса об’єкту.

Процес сушіння залежить від стану вологи в дослідному матеріалі, яка може бути вільною або зв’язаною з матеріалом різними видами зв’язків: хімічним, фізико-хімічним (адсорбційним, осмотичним, структурним) та механічним (волога макро-, мікрокапілярів, а також волога на поверхні). Найміцніший – хімічний зв'язок, при якому до складу речовини волога входить у визначених співвідношеннях і видалити її можна лише руйнуванням продукту шляхом прокалювання або хімічної дії. У разі фізико-хімічного зв’язку волога поглинається білками та крохмалем не у визначених співвідношеннях; вона може легко переміщуватися та приймати участь в хімічних реакціях. Видалити її можна висушуванням об’єкта, причому легше видаляється осмотична волога (волога набухання), ніж адсорбційна (утримується силовим полем молекул). Механічна волога (вільна) міститься в капілярах тіла та на його поверхні , найлегше видаляється під час висушування.

Процеси, які відбуваються в дослідному об’єкті під час сушіння в лабораторній шафі, роблять в певній мірі умовним метод висушування. Щоб звести це до мінімуму та отримати порівняльні результати, необхідне суворе дотримання однакових умов режиму сушіння - температури, розмірів сушильної шафи, швидкості руху повітря в ньому, маси наважки, ступеню

подрібнення продукту, розміру та форми бюкси.

Порядок виконання роботи

РОБОТА 1. ВИЗНАЧЕННЯ МАСОВОЇ ЧАСТКИ ВОЛОГИ В ХАРЧОВИХ

ПРОДУКТАХ ТА СИРОВИНІ

Методи визначення масової частки вологи висушуванням належать до термогравіметричних методів (термогравіметрія з латинської thermo – тепло,

gravi – вага, metry – метод). Ці методи є найбільш поширеними та

універсальними.

Існує два основних методи визначення масової частки вологи висушуванням: висушування до постійної маси за температури 100…105 °С та прискорене висушування за підвищених температур (130…160 °С). Перший метод дає найбільш точні результати, оскільки сушіння відбувається необмежений час, на відміну від прискореного способу, а до повного видалення вологи. Однак він досить тривалий та трудомісткий, тому під час контролю виробництва використовують ряд прискорених методів.

Недоліком методів визначення вологи термічним способом є те, що дуже важко видалити всю воду з харчового продукту, особливо колоїдно –зв’язану.

Прилади, обладнання, матеріали: технічні ваги, ексикатор, зразок

продукту, лопатка або шпатель, бюкси алюмінієві, сушильна шафа

СЕШ – 3,годинник, термометр.

Метод висушування до постійної маси (арбітражний метод).Подрібнену наважку досліджуваного продукту масою 3…5 г поміщають у попередньо висушену до постійної маси порожню або зі скляною паличкою і піском бюксу, зважують з точністю до 0,0002 г та висушують у сушильній шафі за 100…105 °С. У процесі висушування бюксу з наважкою періодично зважують (після попереднього охолодження в ексикаторі протягом 15…20 хв). Перше зважування здійснюють після 2…4 год. сушіння, кожне повторне зважування – через 1 год., а під кінець аналізу – через кожних 30 хв. Під час зважування бюкси з наважкою кришка повинна бути закрита, висушують об’єкт з відкритою кришкою.

Масу досліджуваної наважки, що висушують, вважають постійною тоді, коли різниця між двома останніми зважуваннями не перевищує 0,001 г. За кінцевий результат приймають середнє арифметичне 2…3-х паралельних визначень. Розбіжність між паралельними визначеннями за цим методом повинна бути в межах 1 %. Розрахунки здійснюють з точністю до 0,01 %.

Прискореними методамивизначають масову частку вологи в зерні (ГОСТ 13586.5 - 85), крохмалі (ГОСТ 7699 -78 та ГОСТ 7697 - 82), макаронних виробах (ГОСТ 14849 - 69) і т.д. Для кожного продукту залежно від фізико- хімічних властивостей підібрані свої температура висушування та тривалість процесу. Частіше тривалість висушування складає 50 хв. Прискорення сушіння об’єкту не робить ці методи менш умовними, а навпаки, розкладання речовин за високої температури протікає більш енергійно, і в цьому відношенні прискорені методи сушіння є більш умовними. Крім цього, застосування

прискореного методу сушіння до об’єктів з підвищеною вологістю, наприклад до хліба, дає явно занижені результати через недосушування продукту.

Коливання температури, тривалість сушіння, конструктивні особливості сушильної шафи, розміри та форма бюкси впливають на результати аналізу ще більше.

У дві попередньо висушені і зважені бюкси беруть наважки дослідного

зразка масою по 5 г. Зважують з відхиленням ± 0,01 г. Бюкси з наважками розміщують в сушильній шафі, температура якої 140…145 °С, кришки бюкс повинні бути відкритими та підкладені під дно. Температура під час цього швидко знижується (нижче 130 °С). Протягом 10…15 хв її доводять до 130 °С та за цієї температури продовжують висушувати протягом 40 хв (відхилення температури не повинно перевищувати ± 2 °С). Потім бюкси тигельними щипцями виймають, накривають кришками, охолоджують в ексикаторі протягом 20…30 хв та зважують.

Для в’язких речовин (патока, цукрові сиропи та ін.) висушування ускладнюється внаслідок утворення на поверхні матеріалу твердої кірки. Для полегшення та прискорення процесу сушіння в таких випадках застосовують наповнювачі (на 1 г в’язкого продукту беруть 25 г наповнювача), під час змішування з якими в’язкі продукти стають крихкими. В якості наповнювачів

використовують прожарений кварцовий пісок або звичайний річковий пісок. Іноді для висушування в’язких рідин використовують ролики з фільтрувального паперу.

Масову частку вологи W, %, розраховують за формулою:

де - маса наважки з бюксою до висушування, г;

- маса наважки з бюксою після висушування, г;

- маса порожньої бюкси, г.

Розбіжність між двома паралельними визначеннями не повинна перевищувати 0,5 %. Одержані результати заносять до табл.1.1.

Номер зразка     Номер бюкси Маса бюкси, г   Маса наважки, г Масова частка вологи в продукті, %   порожньої, висушеної до постійної маси з наваж- кою до висушу вання з наваж- кою після висушу вання   досліджу ваний зразок норма за стан- дартом

Таблиця 1.1 – Визначення масової частки вологи прискореним методом