практическая работа №9. Практическая работа 6 Определение минеральных веществ и витаминов в молоке Цель работы
 Скачать 29.06 Kb.
|
|
Практическая работа № 6 Определение минеральных веществ и витаминов в молоке Цель работы: Ознакомление с методами определения в молоке некоторых минеральных веществ и витаминов. Приборы и оборудование: Молоко; Дистиллированная вода; Термометр; Весы; Часы; Складчатые фильтры; Лакмусовая бумага; Мерные колбы вместимостью 200 см3; Конические колбы вместимостью 150, 250, 300 см3; Цилиндр вместимостью 100, 300 см3; Пипетки 2,5,10,25,50 см3; Бюретки; Воронки; Реактивы: растворы гидроксида натрия с концентрацией 1 моль/дм3 и 2 моль/дм3 ;индикаторная смесь мурексида; трилон Б ( Сэ= 0,1 моль/дм3); жидкость Фелинга I; 10% - ный раствор фенолфталеин; насыщенный раствор щавелевой кислоты; насыщенный раствор хлорида натрия; раствор 2,6-дихлорфенолиндофенола (Сэ =0,001 моль/дм3). Краткие теоретические сведения Минеральные вещества представлены в молоке ионами макро и микроэлементов. К основным макроэлементам относят кальций, фосфор, натрий, калий. Кальций и фосфор находятся в легко усвояемой и хорошо сбалансированной форме. Кальций. Основным источником поступления кальция в организм человека являются молоко и молочные продукты. Содержание кальция в молоке составляет 100…140 мг/100г. Оно зависит от рациона кормления. Породы животных, стадии лактации и времени года. Летом содержание кальция ниже, чем зимой. Около 22% всего кальция прочно связано с казеином, остальное количество составляют соли – фосфаты и цитраты. Большая часть этих солей находится в коллоидном состоянии и около 30…45% - в виде истинного раствора. Между ними устанавливается равновесие. Соотношение различных форм кальция играет важную роль в поддержании определенной степени дисперсности белковых частиц, их стабилизации при тепловой обработке и коагуляции при сычужном свертывании. Определение массовой доли кальция выполняют обратным и прямым титрованием. Определение массовой доли кальция в молоке методом прямого титрования основано на его способности к комплекс образованию с трилоном Б (динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты) при использовании индикатора мурексида (пурпурат аммония) в щелочной среде. При этом вначале образуется комплекс тонов кальция с мурексидом. При титровании раствора трилоном Б, обладающим способностью образовывать очень стойкие внутрикомплексные соединения с кальцием, менее стойкий мурексид – кальциевый комплекс разрушается и мурексид вытесняется в раствор. При использовании мурексида, раствор окрашивается в кислой среде в розовый цвет, в щелочной – в сиреневый. Хлориды. Массовая доля хлоридов в молоке колеблется от 90 до 235 мг/100г. Их количество зависит от физиологического состояния животного и незначительно изменяется в течение года – к концу года повышается. Резкое повышение концентрации хлоридовв молоке наблюдается при заболеваниях животного, в частности при маститах. Поэтому определение массовой доли хлоридов в молоке можно использовать при ранней диагностике субклинических маститов. Метод определения хлоридов основан на реакции их осаждения нитратом серебра в безбелковом фильтрате молока. Хлориды взаимодействуют с нитратом серебра с образованием нерастворимого осадка хлорида серебра. В качестве индикатора реакции используют хромат калия, который в отсутствии хлоридов способен взаимодействовать с нитратом серебра с образованием красно-коричневого осадка хромата серебра. Основные реакции, описывающие сущность определения хлоридов в безбелковом фильтрате, представлены уравнениями N   aCl + AgNO3 NaNO3 + AgCl K2CrO4 + 2AgNO3 2KNO3 + Ag2CrO4 При заболевании животных маститом изменяется и ряд других показателей молока, в частности уменьшается массовая доля лактозы. В связи с этим оказывается удобным производить измерения массовых долей хлоридов и лактозы в одном и том же безбелковом фильтрате. Витамины в молоке представлены широко. Молоко содержит практически все витамины, необходимые для нормального развития организма. Витамин С (аскорбиновая кислота). Коровье молоко содержит от 3 до 20 мг витамина С в 1 кг. По своему строению аскорбиновая кислота может быть отнесена к производным углеводов. Она представляет собой лактон гексоновой кислоты. Кислый характер L – аскорбиновой кислоты обусловлен наличием двух сильных гидроксидов, способных к диссоциации с отщеплением атомов водорода. Витамин С неустойчив, разрушается под действием света, температуры, влаги. Тяжелые металлы ускоряют его окислительный распад. Непосредственному определению L – аскорбиновой кислоты в молоке препятствуют белки, способные связывать индикатор. Поэтому витамин С определяют в безбелковом фильтрате. Белки осаждают с помощью насыщенных растворов щавелевой кислоты и хлорида натрия. Следует отметить, что этим методом не выявляется L- дегидроаскорбиновая кислота, и результаты получаются заниженными. Поэтому для более точного определения витамина С L-дегидроаскорбиновую кислоту восстанавливают в аскорбиновую, пропуская через молоко сероводород в течение 5 мин. Задания для самостоятельной работы студентов Определение массовой доли кальция в молоке. Определение массовой доли хлоридов в молоке. Определение массовой доли аскорбиновой кислоты в молоке. Определение массовой доли кальция в молоке Определение массовой доли кальция в молоке производят комплексометрическим (трилонометрическим) методом, основанном на образовании устойчивого комплекса кальция с трилоном Б. Методика выполнения. В коническую колбу вместимостью 300 см3цилиндром вносят 95 см3 дистиллированной воды, пипеткой 5 см3 раствора гидроксида натрия (Сэ= 2 моль/дм3) и шпателем – несколько крупинок индикаторной смеси мурексида (около 0,04г). Содержимое колбы тщательно перемешивают круговыми движениями. Жидкость приобретает сиреневое окрашивание. Затем в колбу добавляют пипеткой 5 см3 исследуемого молока. Содержимое осторожно перемешивают круговыми движениями, избегая образования пены, и оставляют в покое на 2 мин. При этом жидкость в колбе обесцвечивается или принимает слабо-розовое окрашивание в связи с образованием мурексид-кальциевого комплекса. После выдержки содержимое колбы титруют раствором трилона Б (Сэ=0,1 моль/дм3) до появления сиреневого окрашивания. Замечают объем реактива, израсходованного на титрование, и прибавляют ещё каплю трилона Б. Если окрашивание раствора не изменяется, то титрование заканчивают, а в расчете используют предыдущий объем реактива. Обработка результатов. Массовую долю кальция в молоке рассчитывают по формуле: W=  (3.1) где W – массовая доля кальция в молоке, мг/100г; V – объем трилона Б, израсходованного на титрование, см3; M – объем молока, взятого на исследование, см3; Р – плотность молока, кг/м3: 2– масса кальция, соответствующая 1 см3 раствора трилона Б с эквивалентной концентрацией 0,1 моль/ дм3, мг: 0,97 – поправка на объем белка и жира: Оформление результатов. Полученный результат оформляют в виде таблицы
Определение массовой доли хлорида в молоке Определение хлоридов в молоке производят в фильтрате, полученном при осаждении белков раствором сульфата меди. Методика выполнения. В мерную колбу вместимостью 200 см3 пипеткой вносят 10 см3 молока и цилиндром добавляют 100 см3дистиллированной воды с температурой (20+_2)оС, смывая капли продукта с воронки. К содержимому колбы пипетками добавляют 4 см3 раствора сульфата меди (жидкость Фелинга I) и 1,5 см3 раствора гидроксида натрия (Сэ = 1 моль/дм3). После добавления каждого реактива содержимое колбы перемешивают круговым движением. Объем колбы доводят до метки дистиллированной водой с температурой (20+_2)о С. колбу закрывают пробкой и несколько раз переворачивают для перемешивания раствора, пробку убирают. Колбу оставляют в покое на 10..15 мин. Затем её содержимое фильтруют через сухой складчатый фильтр в коническую колбу вместимостью 250 см3. Первые 25…30 см3 фильтрата отбрасывают. Убеждаются в нейтральной реакции фильтрата с помощью лакмусовой бумажки. Если реакция кислая, то раствор нейтрализуют добавлением2…3 капель гидроксида натрия (Сэ= 0,1 моль/дм3) в присутствии 2…3 капель 1%-ного раствора фенолфталеина. Далее в коническую колбу вместимостью 150 см3 пипеткой вносят 50 см3 нейтрализованного фильтрата, приливают 1 см3 10%-ного раствора хромата калия и титруют раствором нитрата серебра (Сэ= 0,02817 моль/дм3) до слабого кирпично-красного окрашивания. Во время титрования можно ориентироваться на появление ореола кирпичного цвета, образующегося в месте падения капли нитрата серебра в раствор. Титрование считают законченным, когда ореола больше не образуется. Обработка результатов. Массовую долю хлоридов в молоке рассчитывают по формуле: W=  (3.2) где W – массовая доля хлоридов в молоке, мг/100г; V – объем раствора нитрата натрия, израсходованного на титрование, см3; L – масса кальция, соответствующая 1 см3 раствора нитрата серебра с эквивалентной концентрацией 0,02817 моль/дм3, мг; m – объем молока, соответствующего 50 см3 фильтрата см3 (m=2,5 см3); Р – плотность молока, кг/м3. После подстановки известных значений в формулу (3.2) получают окончательную расчетную формулу: W=  (3.3)Оформление результатов. Полученный результат оформляют в виде таблицы:
Контрольные вопросы. Какие минеральные вещества содержатся в молоке? Какое значение имеет кальций для организма человека? В каком состоянии находится кальций в молоке? Каково значение кальция в технологии переработки молока? На чем основан трилонометрический метод определения кальция в молоке? Каково содержание хлоридов в молоке? Как зависит содержание хлоридов в молоке от физиологического состояния животного? На чем основан метод определения хлоридов в молоке? Сколько витамина С содержится в молоке? На чем основан метод определения аскорбиновой кислоты в молоке? Список литературы ГОСТ 13264-88 Молоко коровье. Требования при закупках. – М.: Стандарты, 1988. - С.7. Горбатова, К.К.Биохимия молока и молочных продуктов: учеб. К.К. Горбатова, П.И.Гунькова; под общ. Ред. К.К.Горбатовой. – 4-е изд., перераб. и доп. – СПб.: ГИОРД, 2010. – 336 с.:ил. Крусь, Г.Н. Методы исследования молока и молочных продуктов./Г.Н.Крусь. - М: КолосС, 2007. - 368 с. Твердохлеб, Г. В. Технология молока и молочных продуктов: учеб. пособие./Г.В. Твердохлеб, Г.Ю. Сажинов, Р.И. Раманаускас. – М.: ДеЛи Принт, 2006. – 616с. Интернет-ресурсы http://www.milkbranch.ru/literature.html (Переработка молока) http://bsmei.narod.ru/dp/McK/1_dairyR.pdf (Молочная промышленность) |