 |
Основные теоретические положения
|
|
|
|
ОБЩАЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Методические указания к лабораторному практикуму
«Определение углеводов в пищевых продуктах»
для студентов специальностей
1- 49 01 01, 1- 49 01 02, 1- 91 01 01, 1-25 01 09, 1-27 01 01
Могилев 2013
УДК 577.1
ББК
Рассмотрено и рекомендовано к изданию
на заседании кафедры химической
технологии высокомолекулярных соединений
Протокол № 11 от 27 июня 2013 г.
Составители:
О.В. Дудинская,
Л.М. Ткаченко,
Н.И. Ильичева, Н.В. Картель
Рецензент
кандидат технических наук, доцент
Будкуте И.А.
УДК 577.1
ББК
© Учреждение образования
«Могилевский государственный университет продовольствия», 2013
Содержание
| с | ||
| Введеиие…………………………………………………………. | ||
| Лабораторная работа № 1 – Определение содержания общих сахаров……………………………………………………………. Перманганатный метод определения общих сахаров………… | ||
| Фотоколориметрический метод определения общих сахаров.. | ||
| Лабораторная работа № 2 – Определение содержания глюкозы в вине и плодово-ягодных напитках……………………………. | ||
| Лабораторная работа № 3 – Определение содержания крахмала в зерне, муке и мучных изделиях по йодокрахмальной реакции. | ||
| Лабораторная работа № 4 – Определение содержания общих пектиновых веществ……………………………………………… | ||
| Список используемой литературы………………………………. | ||
| ПРИЛОЖЕНИЕ А………………………………………………… | ||
| Таблица А 1: Пересчет количества меди на количество редуцирующих сахаров……………………………………………… | ||
| ПРИЛОЖЕНИЕ Б……………………………………………….. | ||
| Приготовление растворов………………………………………. | ||
| ПРИЛОЖЕНИЕ В……………………………………………….. | ||
| В 1– Образец оформления титульного листа отчета по лабораторной работе……………………………………………………. | ||
| В 2 – Структура отчета…………………………………………. |
|
|
|
ВВЕДЕНИЕ
Углеводы являются важным классом природных органических соединений. Они входят в состав клеток и тканей всех растительных и животных организмов и по массе составляют основную часть органического вещества на Земле (до 80% сухого вещества растений и около 2% сухого вещества животных организмов составляют углеводы). В живой природе они имеют большое значение как источники энергии в метаболических процессах (в растениях – крахмал, в животных организмах – гликоген); структурные компоненты клеточных стенок растений (целлюлоза); выполняют роль субстратов и регуляторов специфических биохимических процессов, являются составными элементами жизненно важных веществ: нуклеиновых кислот, коферментов, витаминов и др.
Методические указания содержат основные теоретические положения и методики по количественному определению общих сахаров (сахарозы, редуцирующих сахаров) глюкозы, крахмала и пектиновых веществ.
Данное методическое указание позволяет студентам технологических специальностей, экономистам, товароведам закрепить лекционные материал по теме «Углеводы» на практике и получить навыки аналитического определения углеводов в пищевых продуктах.
Лабораторная работа №1
Определение содержания общих сахаров
Цель работы:
Определение содержания общих сахаров (cахарозы и редуцирующих моносахаридов) в пищевых продуктах перманганатным методом.
Приборы, реактивы и материалы
Приборы: весы лабораторные, фотоэлектроколориметр (λmax=440±5), электроплитка, баня водяная, обратный холодильник, термометр лабораторный с диапазоном измерений (0-100)0 С, колбы мерные на 100 см3, 200 см3, 250 см3, 1000 см3, цилиндры мерные на 100 см3, 200 см3, 250 см3, 1000 см3, колбы конические 250 см3, пипетки 5 см3, 20 см3, 25 см3, 50 см3, бюретки 25 см3, 50 см3, стакан 50 см3, воронки стеклянные, стеклянный пористый фильтр (ВФ-1 ПОР 10 или ПОР 16), капельница стеклянная лабораторная, насос водоструйный, секундомер, эксикатор.
|
|
|
Реактивы: Натрий углекислый безводный, раствор с массовой концентрацией 150 г/дм3; натрий фосфорнокислый двузамещенный, раствор с массовой концентрацией 200 г/дм3; натрий сернокислый 10-водный, насыщенный раствор; калий железистосинеродистый 3-водный, раствор с массовой концентрацией 150 г/дм3 и калий железосинеродистый, х.ч., раствор с массовой концентрацией 10 г/дм3; цинк уксуснокислый 2-водный, раствор с массовой концентрацией 230 г/дм3; цинк сернокислый 7-водный, раствор с массой концентрацией 145 г/дм3; свинец уксуснокислый, раствор с массовой концентрацией 300 г/дм3; медь (II) сернокислая пятиводная, х.ч.; кислота азотная, х.ч.; кислота серная, х.ч., плотностью 1,836 г/см3; кислота соляная, х.ч., плотностью 1,190 г/см3; кислота щавелевая, х.ч; гидроксид натрия, ч.д.а., растворы с массовой концентрацией 10 г/дм3 и 200 г/дм3; гидроксид натрия, ч.д.а. с концентрацией 25 моль/дм3; калий-натрий виннокислый четырехводный, х.ч; квасцы железоаммонийные, х.ч., насыщенный раствор; калий марганцовокислый, х.ч.; метиловый оранжевый, раствор с массовой концентрацией 1 г/дм3; фенолфталеин, спиртовой раствор с массовой концентрацией 10 г/дм3, вода дистиллированная, сахароза, х.ч., или сахар-рафинад; растворы Фелинг 1и Фелинг 2 (см. Приложение Б).
Материалы: Бумага лакмусовая, бумага универсальная индикаторная рН 1-10, бумага фильтровальная лабораторная.
Основные теоретические положения
Углеводы (моносахариды и дисахариды), обладающие сладким вкусом называются сахарами или общими сахарами. В плодах, овощах и ягодах из общих сахаров преобладают моносахариды глюкоза, фруктоза и дисахарид сахароза. В злаковых культурах, особенно в проросшем зерне, в большем количестве содержится дисахарид мальтоза (солодовый сахар). Общее количество сахаров зависит от многих факторов: культуры, сорта, зоны выращивания, почвенных и климатических условий. Соотношение различных сахаров зависит от вида плодов, овощей и ягод. Например, в плодах семечковых культур (яблоки, айва, груши) преобладают фруктоза (5,6–11,8) %, глюкоза (2,2–5,5) %, сахароза (0,4–5,3) %, у косточковых плодов (абрикосы, персики, слива) преобладает сахароза (4,5–10,7) %, в других культурах в равных количествах содержаться глюкоза и фруктоза, а на долю сахарозы приходиться минимальное количество.
|
|
|
Сахароза чрезвычайно широко распространена в стеблях, листьях, корнях, клубнях некоторых растений. Главные источники получения сахарозы в пищевой промышленности – сахарная свекла и сахарный тростник. В корнеплодах сахарной свеклы содержится до 27 % сахарозы, а в соке сахарного тростника до 14–26 %. Углеводы–сахара легко усваиваются в организме человека и являются источниками энергии.
Все углеводы можно разделить на редуцирующие (восстанавливающие) и не редуцирующие (невосстанавливающие). К редуцирующим сахарам относятся моносахариды (глюкоза, галактоза, фруктоза, манноза) и некоторые дисахариды (лактоза, мальтоза, целлобиоза и др). Большинство химических реакций по определению редуцирующих сахаров основано на легкой их окисляемости и способности их восстанавливать различные соединения. Сахароза не содержит полуацетального (гликозидного) гидроксила, поэтому она не способна к окси-оксо-таутомерии и является невосстанавливающим дисахаридом. Для определения общих сахаров (глюкозы, фруктозы и сахарозы), необходимо провести кислотный или ферментативный гидролиз сахарозы. При нагревании с кислотой или под действием фермента инвертазы, сахароза полностью гидролизуется с образованием смеси, состоящей из равных количеств глюкозы и фруктозы, которая называется инвертным сахаром, а сам процесс гидролиза называется инверсией.
Инвертный сахар (сироп) широко используются в кондитерской промышленности как влагосвязывающий агент и антикристаллизатор. Частичная или полная замена сахара-песка в тесте позволяет повысить его пластичность, он позволяет дольше хранить выпеченные изделия без потери качества.
Кремы и другие кондитерские начинки, изготовленные с использованием инвертного сахара, не засахариваются в процессе хранения.
|
|
|
Наиболее распространенными методами определения редуцирующих сахаров и сахарозы являются перманганатный (метод Бертрана и фотоэлектроколориметрический.
|
|
|
