Определение количества нередуцирующих сахаров

Для определе­ния нередуцирующих сахаров, главным образом сахарозы, берут отдель­ную пробу фильтрата А и, не подвергая инверсии, определяют одним из указанных выше способов количество редуцирующих сахаров, бывших в первоначальном продукте. Разность между общим количеством сахаров, образовавшихся после инверсии сахарозы, и количеством редуци­рующих сахаров до инверсии дает количество нередуцирующих сахаров. Содержание сахарозы определяют по уравнению инверсии:

C₁₂Н₂₂О₁₁ + Н₂О = С₆Н₁₂О₆ + С₆Н₁₂О₆.

342,22 18,02 180,12 180,12

сахароза вода глюкоза фруктоза

Из уравнения следует, что из 0,95 г сахарозы образуется 1 г инверт-ного сахара. Количество сахарозы в навеске продукта (X,%) рассчиты­вают по формуле:

X = (Х₁ – X₂)× 0,95,

где Х₁ – общее количество са­хара, содержащееся в растворе после инверсии,%; Х₂ – количество са­хара, содержащееся до инверсии,%; 0,95 – коэффициент пересчета на са­харозу

Вычисление производят с точностью до 0,1%. Конечным результа­том считают среднее арифметическое двух параллельных определений, расхождение между которыми не должно превышать 0,5%.

Колориметрический антроновый метод определения количества сбра­живаемых углеводов

В состав дикорастущего плодово-ягодного сырья входит сложный комплекс углеводов, в котором помимо сбраживаемых гексоз всегда присутствуют несбраживаемые пентозные углеводы. Пос­ледние при гидролизе превращаются в пентозы (арабинозу и ксилозу), которые также обладают редуцирующими свойствами и определяются указанными выше химическими методами. Фактически после гидролиза в продуктах определяют общую сумму сбраживаемых и несбраживаемых углеводов. В связи с этим во всех сухих, полностью выброженных винах и сброженных соках при определении сахара методами, основанными на восстанавливающей способности сахаров, находят небольшое коли­чество так называемого несбраживаемого сахара, представляющего со­бой пентозы. Показатель этот лимитируется стандартами и технически­ми условиями на соответствующую продукцию, получаемую путем сбраживания плодово-ягодных соков.

Колориметрический метод с применением антрона (раствор 9) поз­воляет определить общее содержание сбраживаемых углеводов в при­сутствии пентозных углеводов. Определение проводится в кислой сре­де, т. е. в условиях, когда сложные углеводы гидролизуются до моно­сахаридов:

(С₆Н₁₂О₅)_n + nН₂О → С₆Н₁₂О₆ (глюкоза)

(С₆ Н₆О₄)_n + nН₂O → nС₅Н₁₀O₅ (пентоза)

Затем сахара дегидрируются, происхо­дит отщепление трех молекул воды и из ментоз образуется летучий ге­тероциклический альдегид – фурфурол. В результате гидролиза гексоз также происходит отщепление трех молекул воды с образованием оксиметилфурфурола.

Под действием сильной кислоты фурфурол с антроном образует ком­плексные красители желтого цвета, а оксиметилфурфурол – комплекс­ные красители голубовато-зеленого цвета, имеющие максимум погло­щения при длине волны λ = 610 нм и коэффициент погашения при тол­щине слоя 3 мм равный 2463. В этих же условиях растворы, полученные из пентоз, не дают максимума поглощения света при этой длине волны и их коэффициент погашения равен 209. На этом и основано определение содержания сбраживаемых сахаров в плодово-ягодном сырье в присут­ствии пентоз. Метод не требует предварительного гидролиза сложных уг­леводов, а органические кислоты, аминокислоты, спирт, глицерин и т. д. не оказывают влияния на результаты определения. Все это делает его простым и быстрым. Погрешность метода не превышает 1,5 – 2%.

Ход определения. В фарфоровой чашке отвешивают 50 – 100 г измель­ченного плодово-ягодного сырья. Затем навеску без потерь переносят в мерную колбу вместимостью 500 мл. Остатки сока и мезги из чашки тщательно смывают в колбу, после чего содержимое колбы доливают горячей дистиллированной водой до 3/4 объема, помещают в водяную баню с температурой 80°С и экстрагируют в течение 2 ч при частом пе­ремешивании. После этого колбу охлаждают до температуры 20°С, доводят содержимое дистиллированной водой до метки, тщательно пе­ремешивают и фильтруют через сухой складчатый фильтр.

Для анализа, если была взята навеска 50 г, отбирают пипеткой 2 мл фильтрата, а если 100 г – 1 мл. Пробу помещают в мерную колбу вмес­тимостью 100 мл, доливают до метки дистиллированной водой при тем­пературе 20°С и перемешивают. Если раствор получился мутный, его фильтруют через бумажный фильтр, отбрасывая первые 20 мл фильтра­та и используя для анализа последующие порции.

В пробирку из тугоплавкого стекла с притертой пробкой емкостью 15 – 20 мл наливают при помощи автоматической пипетки или бюретки с краном 5 мл антронового реактива, осторожно по стенке до­ливают 2,5 мл разбавленного фильтрата так, чтобы жидкости не смеши­вались, а образовывали 2 слоя. Затем пробирку закрывают притертой пробкой. Параллельно готовят холостую пробу, добавляя к 5 мл реак­тива 2,5 мл дистиллированной воды.

Содержимое пробирок энергично встряхивают в течение 10 с, ставят в штатив и погружают в бурно кипящую водяную баню. Временное прек­ращение кипения должно возобновиться в течение 0,5 мин с момента погружения штатива с пробирками в баню. Засекают время начала кипе­ния и кипятят 5,5 мин для проведения реакции. Общее время выдержи­вания образцов в бане должно быть 6 мин. Затем штатив с пробирками вынимают, помещают в баню с проточной водой и охлаждают содержи­мое пробирок до 20°С. Одновременно можно анализировать 14 – 20 раз­личных проб. В этом случае вначале необходимо налить во все пробирки раствор антрона, затем добавить испытуемые растворы и только после этого смешивать жидкости (одновременно по 2 пробы).

В полученном после антроновой реакции сине-зеленом растворе оп­ределяют оптическую плотность, используя кюветы шириной 3 мм. Пред­варительно кювету ополаскивают – раза испытуемым раствором, за­тем заполняют ее с таким расчетом, чтобы жидкость не доходила до кра­ев на 5 мм. Внешние стенки кювета обмывают струей воды из промывалки и вытирают сухой фильтровальной бумагой. В две другие кюветы такого же размера наливают холостой раствор и определяют оптическую плотность при светофильтре с длиной волны λ = 610 нм.

Содержание сбраживаемых углеводов (X, г/100 мл) в плодово-ягод­ном сырье рассчитывают по формуле:

X = 19,8×D×n / 1000 (1)

или с уче­том косточек в сырье:

X = 19,8×D (100 – δ)×n / (1000×100) (2),

где D – оптическая плотность; n – коэффициент разведения; δ – содержание косточек в плодах, %

Если для анализа брали 100 г сырья и от фильтрата отбирали 1 мл, то коэффициент разведения будет равен n = 494×100 / (1×100) = 494. Если же взять 50 г сырья и отобрать 2 мл фильтрата, то n = 497×100/ (2×50) = 497, где 494 и 497 – объем раствора с учетом объема, занимаемого осадком.

Подставляя эти величины в уравнения (1) и (2), получим для навески сырья 100 г Х = 9,78 D; для навески 50 г Х = 9,84 D.

Уравнение для расчета количества сахара в плодово-ягодном сырье с косточками:

для навески сырья100 г:

Х = 9,78×D (100 – δ) / 100;

для навески сырья 50 г:

Х = 9,84×D (100 – δ) / 100

Колометрический феноловый метод опреде­ления общего содержания сахаров

Метод так­же основан на дегидратации сахаров с после­дующим образованием фурфурола (дегидратация пентоз) и оксиметилфурфурола (дегидратации гексоз). Фурфурол и оксиметилфурфурол об­разуют с фенолом окрашенные соединения, степень окраски которых пропорциональна со­держанию сахаров в растворе. Интенсивность окраски определяют на фотоэлектроколориметре или спектрофотометре.

Ход определения. Для анализа используют водную вытяжку сахаров, приготовленную для вышеуказанного антронового метода и пу­тем 10 – 20-кратного разбавления доводят концентрацию сахаров в ис­пытуемом растворе до 10 – 70 мкг/мл. Затем пипеткой 1мл этого раз­бавленного раствора переносят в пробирку из тугоплавкого стекла с притертой пробкой емкостью 15 – 20 мл, добавляют 1 мл 5%-ного вод­ного раствора фенола (раствор 10) и 5 мл серной кислоты Саваля. После этого содержимое пробирки встряхивают и выдерживают в водяной ба­не при 25 – 30°С в течение 20 мин для развития окраски. Окраска ста­бильна в течение нескольких часов. Параллельно готовят холостой опыт, заменяя испытуемый раствор дистиллированной водой.

Интенсивность окраски получаемых растворов определяют на фото­электроколориметре или спектрофотометре в кюветах толщиной 10 мм при длине волны 490 нм, сравнивая с окраской раствора холостого опыта. Концентрацию сахаров устанавливают по калибровочному графику.

Калибровочный график готовят по сахарозе: 500 мг высушенной при 60°С сахарозы растворяют в мерной колбе на 500 мл в дистилли­рованной воде, доводят раствор до метки и перемешивают (1 мл это­го раствора будет содержать 1 мг сахарозы). Затем делают соответст­вующие исследуемым в продукте концентрациям сахара разведения, колориметрируют и строят калибровочный график. Точность этого метода определения сахаров составляет 2%.

Дата добавления: 2015-07-13