Порядок выполнения работы

Экспериментальная часть

Оборудование: 1. Пластинка сухого желатина, дистиллированная вода.

2. Бюкс, стакан на 50 мл, аналитические весы, секундомер, кусочки фильтровальной бумаги.

Сухую пластинку желатина взвешивают на аналитических весах и переносят пинцетом в стакан с 25 мл Н₂О. Через 5 минут пластинку желатина вынимают пинцетом из воды, слегка отжимают на кусочке фильтровальной бумаги и взвешивают. Привес дает массу поглощенной воды за 5 минут. Затем пластинку снова погружают в воду на 5 минут и вновь взвешивают (повторить 6–7 раз). После пластинку оставляют в воде на 2–3 часа и взвешивают.

Весь опыт набухания желатина в воде должен проводиться при постоянной температуре (40 °С) в термостате.

Данные опыта записываются в табл. 15.

Таблица 7

Время набухания, t	Масса пластинки, m	Степень набухания, а	K

Степень набухания а вычисляют по уравнению:

,

где m_t – масса желатина за время t;

m₀ – масса желатина до набухания.

Зная а, можно вычислить константу скорости набухания K:

,

a_t – степень набухания за время t.

где a_m – максимальная степень набухания геля (через 2–3 часа от начала набухания);

График вычерчивается в координатах ln от времени. По тангенсу угла наклона находят константу скорости набухания.

Контрольные вопросы

1. В чем сущность процесса набухания? Особенности набухания пищевых масс.

2. В каком состоянии находится растворитель в студне?

3. Чем вызваны тепловые эффекты в процессе набухания?

4. В чем проявляется особенность студней, сочетающих свойства твердых тел и жидкостей?

5. Что такое тиксотропия и синерезис? Приведите примеры использования синерезиса в пищевой технологии.

6. Какой процесс называется желатинированием?

7. Расскажите о влиянии электролитов на набухание и желатинирование.

8. Чем обусловлено ограниченное и неограниченное набухание?

9. Приведите примеры явления набухания в биологии.

10. Перечислите факторы, влияющие на набухание эластичных и неэластичных гелей.

11. Как определить константу скорости набухания гелей?

12. Чем обусловлена контракция набухания эластичных гелей?

Лабораторная работа № 5

Определение степени набухания ВМС от рН среды

Цель работы: изучение набухания желатина при различных рН среды, определение степени набухания и изоэлектрического состояния полимера весовым методом.

Порядок выполнения работы

1. Приготовить семь водных растворов с различным значением рН.

2. Взвесить семь кусочков желатина на аналитических весах и поместить их в стаканчики с подготовленными растворами.

3. Через час кусочки одновременно вынуть и снова взвесить.

4. Вычислить степень набухания, а %.

5. Построить зависимость а=f(pH) и определить ИЭТ желатина.

Водные растворы для набухания полимера с различными значениями рН готовят в стаканчиках в соответствии с таблицей 8.

Таблица 8.

Номер стаканчика	1	2	3	4	5	6	7
рН раствора	2	3	3,5	4	4,5	5	7
Раствор 0,01 н HCl, мл	20	13	9	6,5	2,5	-	-
Раствор 0,01 н NaOH, мл	-	-	-	-	-	-	2,4
Дистиллированная вода, мл	-	7	11	13,5	17,5	20	17,6
Общий объем воды, мл	20	20	20	20	20	20	20

При приготовлении растворов воду, растворы кислоты и щелочи добавляют из бюреток. В таблице 8 приведены примерные значения рН. Точные значения рН определяют с помощью рН-метра и записывают в таблицу 9.

Далее взвешивают на аналитических весах семь заранее подготовленных и высушенных кусочков желатина и помещают их одновременно в стаканчики, содержащие растворы с различными значениями рН. Данные взвешивания записывают в таблицу 9.

После выдержки образцов желатина в растворах в течение одного часа их вынимают, осторожно обсушивают фильтровальной бумагой и вновь взвешивают. Данные по весу образцов после набухания заносят в таблицу 9. Затем рассчитывают степень набухания и вносят ее в таблицу. Строят график зависимости a от рН раствора и по характеру зависимости определяют рН (минимальная величина a), которое соответствует ИЭТ желатина.

Таблица 9.

Номер стаканчика	1	2	3	4	5	6	7
Точное значение рН растворов
Вес желатина до набухания m0, г
Вес желатина после набухания m, г
Степень набухания , %

Контрольные вопросы.

1. Какие ВМС называются полиэлектролитами?

2. В чем особенности белков как амфолитов?

3. Как диссоциируют ионогенные группы макромолекулы белка в зависимости от величины рН?

4. Что такое изоэлектрическая точка белка?

5. Как влияет рН раствора на форму молекул полиамфолитов?