9. Методи визначення фізико-хімічних показників

9.1 Методи визначення густини

Густина - один з головних показників, що визначає якість продукту і входить до показників нормованих технічною документацією.

Густина – це маса рідини, яка знаходиться в одиниці об’єму, її визначають в кг/м³ або градусах ареометра (^оА). Градуси ареометра отримують, відкинув перші дві цифри від значення густини.

Значення густини засновано на законі Архімеда, за яким на об’єкт-ареометр (лактоденсиметр, рис.9.1), що занурений в рідину, діє виштовхуюча сила, яка дорівнює масі витісненої їм рідини.

Густина рідинних харчових продуктів складається з густини його складових частин і відбиває їх кількісне

співвідношення. Так, густина молока складається з

густини молочного жиру – 922, лактози - 1610, білків - 1391, солей – 2850 кг/м³. Значення густини залежить від температури і при її визначенні цей показник знаходиться в певних межах. Густина продуктів змінюється при фальсифікації.

Рис.9.1 – Лактоденсиметри:

Тип А – з термометром, шкала приладу градуйована від

1015 до 1040, ціна

поділки дорівнює 1 кг/м³;

Тип Б – без термометра,

ціна найменшого ділення шкали 0,5 кг/м³

Наприклад, додавання води знижує густину молока (кожні 10% доданої води викликають зменшення густини в середньому на 3 кг/м³, а розведення знежиреним молоком – підвищує, тому що густина знежиреного молока вище і складає 1033…1035 кг/м³. Ось чому значення густини опосередковано свідчить за натуральність молока.

9.1.1. Пікнометричний метод визначення густини рідинних продуктів.

Цей метод головним чином призначений для проведення науково-дослідних робіт по визначенню густини молока, вершків, соків тощо. Пікнометри треба ретельно підготувати (вимити, просушити, зважити) – різниця між результатами двох зважувань кожного пікнометра не повинна перевищувати 3*10^-7кг.

Спочатку пікнометри заповнюють дистильованою водою і зважують, потім – молоком або іншою рідиною, в якій треба визначити густину.

Після кожного зважування пікнометри висушують до сталого значення маси. Дослідження проводять при температурі (20 ±2) ^оС .

Густину р₁ при 20 ^оС розраховують за формулою:

,

де m₁, m₂, m₃,- маса пустого пікнометра, пікнометра з водою, пікнометра з досліджуваною речовиною, кг.

ρ – густина води при 20 ^оС і нормальному тиску (е=1,2кг/м³).

9.1.2. Визначення густини соку пікнометричним методом

Густину соку визначають при температурі 20^оС і відносять до густини води, взятої при 4^оС. Для визначення густини соку використовують один із нижчезазначених видів пікнометрів (рис. 9.2).

Рис 9.2. Різні види пікнометрів

Спочатку зважують пустий пікнометр, потім з водою, а потім з соком і знаходять масу рівних об’ємів води та соку. Взяв відношення цих мас, отримують значення відносної густини. Всі зважування проходять на аналітичних вагах з точністю до 0,0001 г при одній температурі.

9.2. Визначення кислотності

9.2.1. Визначення титрованої кислотності

Кислотність є нормованим показником, обумовлює смакові властивості продукту і визначає його свіжість та доброякісність.

Титрованою кислотністю називають кількість вільних органічних кислот і їх кислих солей, що містяться в досліджуваному продукті. Метод заснований на нейтралізації розчином лугу водних витяжок кислот і кислих солей, що витягують з наважок досліджуваного продукту.

Зазвичай для титрування застосовують розчин їдкого натрію концентрацією 0,1 моль/дм³, який зручно готувати з фіксаналу; в цьому випадку його поправочний коефіцієнт дорівнює одиниці. Закінчення нейтралізації визначають по зміні забарвлення внесеного індикатора. Як індикатор найчастіше застосовують 1%-ний спиртовий розчин фенолфталеїну, в цьому випадку титрування витяжки ведуть 0,1 моль/дм³ розчином їдкого натрію до отримання стійкого слабо-рожевого забарвлення.

При титруванні забарвлених витяжок кислот їх розбавляють дистильованою водою в 2-3 рази і титрують у присутності фенолфталеїну до зміни кольору витяжки, що встановлюють порівнянням з кольором такої ж проби, яку не титрують (контроль). Титрування витяжки і порівняння її з контролем проводять на білому фоні (колби поміщають на білий аркуш паперу). Забарвлені витяжки можна титрувати лугом у присутності 0,1%-го спиртового розчину тімолфталеїну. Закінчення титрування визначають за отриманням стійкого синього забарвлення.

Титрування можна проводити методом потенціометричним, зазвичай його застосовують для титрування забарвлених розчинів. В цьому випадку закінчення нейтралізації визначають зміною електропровідності досліджуваного розчину за допомогою потенціометра. Кислотність визначається в різних одиницях вимірювання. Кислотність продуктів, що містять різні кислоти і значну кількість кислих солей, виражають в градусах.

У відсотках до переважаючої кислоти визначають кислотність плодово-ягідних соків (яблучна), маринадів (оцтова), квашених овочів (молочна).

Кислотність борошна, хлібобулочних і кондитерських виробів визначають в градусах кислотності. Під градусом кислотності розуміють кількість см³ нормального (1 моль/дм³) розчину їдкого лугу, необхідного для нейтралізації кислот, що містяться в 100 г досліджуваного продукту.

Кислотність молочних продуктів виражають в градусах Тернера - кількість см³ розчину їдкого лугу концентрацією 0,1 моль/дм³, яке необхідне для нейтралізації кислот, що знаходяться в 100 см³ або 100 грамах продукту.

Кислотність жирів виражають в мг їдкого калію, які необхідні для нейтралізації вільних жирних кислот, що знаходяться в 1 г досліджуваного жиру.

Для визначення кислотності використовують нескладні прилади, устаткування і матеріали, які є в кожній лабораторії, призначеній для аналізів харчових продуктів, титрувальну установку нескладно змонтувати, в неї входять штатив, бюретка на 25, або 50см³, конічна колба на 150-250 см³.

Реактиви: 0,1 моль/дм³ розчин їдкого натрію; 1%-ний спиртовий розчин фенолфталеїну; 0,1%-ний спиртовий розчин тімолфталеїну.

При проведенні аналізів треба звертати увагу на умови і терміни підготовки витяжки кислот.