Корректировка кислотности сока
Кислотность сусла должна находиться в пределах от 0,6 % (для сухих столовых вин) до 1 % (для десертных вин). Это означает:
1 литр сока должен содержать от 6 до 10 г кислоты. Это или яблочная (яблоки, вишни) или лимонная кислота (ягоды).
Фрукты и ягоды (за исключением яблок, шиповника и т.п.), наиболее часто используемые для изготовления домашних вин, такие как смородина, крыжовник или вишня, обладают высокой кислотностью, которую необходимо понижать, добавляя к соку воду. Количество добавляемой воды должна быть минимальной, в противном случае вино будет более подвержено заболеваниям и хуже осветляться. На практике лучше устанавливать кислотность для столовых вин в пределах 7-8 г/л, а для десертных вин- 9-11 Г/л. Винные дрожжи легко переносят такую кислотность, в то время как другие вредные микроорганизмы гибнут или находятся в подавленном состоянии.
В случае очень кислого сока, например, из смородины, при доведении его кислотности до указанного уровня может возникнуть необходимость даже в трехкратном его разбавлении водой, что недопустимо, потому что при этом понизится экстрактивность вина и оно будет иметь «пустой» вкус. Поэтому применяется правило: добавление воды вместе с сахаром не должно превышать 2 литров на 1 л сока.
Кислотность сока можно определить приблизительно, используя таблицы кислотности фруктов и ягод. Но это средние значения для спелых плодов; в те годы, когда солнца больше, она бывает ниже.
Средний процентный химический состав плодов
(по данным Э.Пиановского и З.Василевского)
| Вода | Общий экстракт | Сахар | Кислоты | Дубильные вещества | ||
| Крыжовник | 85,5 | 9,8 | 6,1-7,2 | 1,9 | 0,09 | 0,50 |
| Брусника | 83,6 | 12,3 | 8,7 | 2,0 | 0,25 | 0,25 |
| Персики | 84,5 | 12,5 | 7,8 | 0,8 | 0,10 | 0,6 |
| Груши | 83,5 | 12,5 | 9,5 | 0,4 | 0,03 | 0,4 |
| Яблоки | 85,0 | 13,0 | 10,0 | 0,7 | 0,07 | 0,3 |
| Черника | 86,5 | 9,6 | 5,6-6,0 | 0,9 | 0,22 | 0,3 |
| Ежевика | 85,0 | 8,8 | 5,5 | 0,9 | 0,29 | 0,6 |
| Малина | 84,0 | 6,9 | 4,7 | 1,6 | 0,22 | 0,6 |
| Абрикосы | 85,2 | 12,3 | 6,7 | 1,3 | 0,07 | 0,7 |
| Смородина красная | 83,8 | 9,0 | 5,3-6,0 | 2,4 | 0,21 | 0,7 |
| Смородина черная | 80,3 | 13,7 | 7,0-8,5 | 3,0 | 0,39 | 0,8 |
| Сливы | 82,0 | 15,6 | 9,3 | 1,0 | 0,07 | 0,5 |
| Клубника | 88,5 | 9,3 | 6,5 | 1,0 | 0,20 | 0,7 |
| Вишни | 83,1 | 14,7 | 9,7 | 1,3 | 0,14 | 0,50 |
Для желающих точно определить содержание кислоты в соке предлагаются готовые наборы титрования или приборы РН метры.
Понижение кислотности путем разбавления сока водой.
Количество воды, необходимое для разбавления сока, рассчитывают так.
ПРИМЕР: Из смородинового сока с кислотностью 2,4 %, то есть 24 г/л, необходимо получить вино с содержанием кислоты 8 г/л, то есть в 3 раза меньше. В этом случае каждый литр сока с содержанием кислоты 24 г/л необходимо дополнить до 3 л, чтобы получить желаемую кислотность 8 г/л, иначе говоря, к каждому литру сока необходимо долить 2 л воды вместе с растворенным в ней сахаром. Если из этого же сока желают получить сладкое вино с кислотностью 9 г/л, то количество кислоты необходимо уменьшить в 24/9 =2,7 раза, то есть довести объем сока до 2,7 л.
Для десертного вина с кислотностью 10 г/л необходимо увеличить объем сока до 2,4 л.
Понижение кислотности сока химическим путем
Если указанное выше предельное разбавление сока водой недостаточно для снижения его кислотности до уровня 8 г/л, то такой сок можно направить на получение десертного вина, устанавливая уровень его кислотности равным 10-14 г/л. В том случае, когда обязательно необходимо снизить кислотность в большей степени, чем это допустимо путем разбавления сока водой, можно добиться этого химическим путем, нейтрализуя лишнюю кислоту с помощью мела (углекислого кальция). При этом возникают малорастворимые соли кальция, которые выпадают в осадок. Для понижения кислотности на 1 г/л необходимо израсходовать 0,35 г мела.
ПРИМЕР: 10 литров сока из черной смородины с кислотностью 3% (30 г/л), должны быть переработаны в сухое вино с кислотностью 8 г/л. После разбавления 1 л сока водой в предельном соотношении 1 л сока на 2 л воды с сахаром получим 3 литра сусла, которое должно содержать 3*8=24 г кислоты. Поскольку неразбавленный сок содержал 30 г кислоты на литр, то необходимо из 1 литра сока удалить еще 30-24=6 г кислоты. На это потребуется 6*0,35=2,1 гр мела. К 10 литрам сока (из которого получится 30 литров сусла) добавляют 10*2,0= 21 г мела. Тщательно перемешивают его.
Препарат для одновременного удаления винного камня и снижения уровня кальция в винах
– препарат специального назначения, предназначенный для одновременного удаления винного камня (тартрата калия) а также кальция (тартрата кальция) в вине. Этот препарат особенно рекомендуется для обработки вин с содержанием кальция от 90 до 120 мг/л, поскольку одна обработка им позволит полностью стабилизировать вино к кристаллическим помутнениям.
Содержание
Введение
1 Общая характеристика фруктовых соков 5
1.1 Технология производства и классификация соков 5
1.2 Состав и пищевая ценность соков 8
1.3 Основные показатели качества фруктовых соков 9
1.4 Титруемая кислотность и методы её определения 11
1.4.1 Титриметрический метод 12
1.4.2 Потенциометрический метод 12
2 Практическая часть 17
ВВЕДЕНИЕ
Овощи, фрукты и ягоды имеют огромное значение в питании человека. Однако сохранить их длительное время в свежем виде, к сожалению, просто невозможно. В этом случае на помощь приходят соки, которые способны сохранить питательную ценность этих продуктов.
К сожалению, соки, которые продаются в наших магазинах сегодня, трудно назвать натуральными. Все они проходят серьезную промышленную обработку. Кроме того, почти все они содержат слишком большое количество сахара.
От плодово-ягодных соков многие овощные соки отличаются составом органических кислот. Во фруктовых соках преобладающими являются яблочная, лимонная и винная кислоты, а в овощных соках – янтарная, уксусная, муравьиная и щавелевая.
Целью данной курсовой работы является определение титруемой кислотности яблочного сока различных фирм — производителей и сравнение полученных результатов с нормированными.
1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФРУКТОВЫХ СОКОВ
1.1 Технология производства и классификация соков
Соки получают из фруктов и овощей путем механического воздействия и консервирования физическими способами (кроме обработки ионизирующим излучением).
В настоящее время вырабатывают следующие виды соков: фруктовые; купажированные; концентрированные; для детского и диетического питания; фруктовые нектары; овощные; сокосодержащие фруктовые и овощные напитки.
Технология соков включает следующие операции:
1 инспекция сырья;
2 мойка;
3 вторичная инспекция и мойка;
4 дробление;
5 получение сока;
6 процеживание;
7 осветление.
1 Инспекция сырья необходима для удаления нестандартных плодов или ягод, а также возможных примесей - веток, листьев, плодоножек и т. п. Эту операцию проводят на ленте транспортера.
2 Мойку сырья осуществляют в барабанных или вентиляторных моечных машинах; ягоды (садовую землянику, малину) промывают от песка или земли, погружая в сетчатых корзинах в воду и ополаскивая под душем.
3 Обе операции повторяют.
4 Дробление сырья производят с целью разрушения не менее 75 % клеток мякоти.
а) При обработке ферментами дробленую массу нагревают до температуры 45 °С и добавляют вытяжку ферментного препарата в количестве 2-3 %. Смесь перемешивают, выдерживают 6-8 ч, после чего прессуют. Поскольку растительная ткань под действием ферментов становится рыхлой из-за разрушения протоплазмы значительной части клеток, выход сока при прессовании значительно увеличивается.
б) Обработку электрическим током можно применять для любого вида плодов, ягод или овощей, пропуская через электроплазмолизатор сырье не только в дробленом (семечковые и косточковые плоды), но и в целом виде (виноград и другие ягоды). При этом выход сока может быть повышен до 80-82 % у яблок и винограда (соответственно) и до 60-65 % у слив.
5 Получение сока (прессование). Результативность этой операции в значительной мере зависит от конструкции пресса и режима давления. Выжимки сырья после прессования разрыхляют и вторично прессуют. Лучшие результаты получают на гидравлических пак-прессах.
6 Процеживание сока производят для отделения его от грубых примесей: кусочков мезги, веточек, семян. Для этой операции применяют сита из нержавеющей стали с отверстиями 0,75 мм.
7 Осветление сока - наиболее сложный технологический процесс, основанный на следующих физических или биохимических методах:
а) осветление нагреванием до температуры 80…90 ◦С в течение 1-3 мин для коагуляции коллоидных веществ с последующим быстрым охлаждением до 35…40 ◦С и отделением взвешенных частиц на сепараторах (центрифугах);
б) осветление оклеиванием - тщательное перемешивание раствора танина с соком, выдержка до полного осаждения и уплотнения образовавшихся хлопьев, декантирование сока;
Заготовка сока-полуфабриката в бутылях.
Отжатый и процеженный сок, подогретый до температуры 95 °С, немедленно разливают в промытые и ошпаренные стеклянные бутылки вместимостью 10-15 дм3 и укупоривают стерилизованными крышками. Охлаждают бутыли на воздухе и хранят на складе не менее чем 2- 3 мес. За это время сок самоосветляется, его осторожно декантируют, подогревают и разливают в мелкую тару, после чего пастеризуют.
Обработка осветленных соков.
Соки, осветленные нагреванием, оклеиванием или ферментными препаратами, а также самоосветленные фильтруют на установках любых систем, фильтр-прессах или намывных фильтрах.
Классификация соков:
1 Фруктовые соки получают из доброкачественных спелых, свежих или сохраненных свежими путем охлаждения или другими способами фруктов. Соки могут быть изготовлены из одного или нескольких видов фруктов, они могут быть прозрачные (осветленные), замутненные (не осветленные) и с мякотью.
2 Купажированные соки получают добавлением к основному соку до 35 % сока других видов плодов и ягод (иногда смешивание сырья производят до прессования из него сока). Цель купажирования - улучшение органолептических свойств, пищевой и биологической ценности напитка. Вырабатывают соки натуральные и с сахаром, а также с мякотью и сахаром.
3 Концентрированные соки получают из несброженных соков, из которых частично удаляют органическую влагу (преимущественно путем выпаривания, реже - вымораживанием и обратным осмосом) с улавливанием ароматических веществ и возвратом их в готовый продукт
а) Концентрирование выпариванием осуществляют в выпарных аппаратах. Чем ниже температура выпаривания и короче продолжительность операции, тем выше качество получаемого сока, поэтому выпаривание целесообразно осуществлять в вакуум-аппаратах.
б) Концентрирование вымораживанием основано на охлаждении сока ниже температуры замерзания. Часть воды вымерзает и в виде кристаллов отделяется от концентрата сепарированием. Чем ниже температура вымораживания, тем выше содержание сухих веществ в готовом продукте. При низких температурах сок претерпевает минимальные изменения. Методом вымораживания получают сок с концентрацией сухих веществ 45-50 %. Вымораживание применяют для производства концентрированных цитрусовых соков.
в) Концентрирование при помощи мембран - обратный осмос - позволяет улучшить качество готового продукта вследствие низкой температуры процесса. Сущность способа заключается в том, что по обе стороны мембраны располагают две жидкости с разной концентрацией растворенных веществ. На границе мембраны возникает осмотическое давление, и вода движется из раствора с низкой концентрацией к раствору с высокой концентрацией, пока концентрации не сравняются. Если к раствору с высокой концентрацией приложить давление, то вода будет проходить в обратном направлении
4 Соки для детского питания готовят только из высококачественного плодово-ягодного сырья. Они могут быть натуральные, с сахаром, с мякотью и сахаром, купажированные. Рекомендуются соки для питания детей с 6-месячного возраста.
5 Соки для диетического питания вырабатывают из плодов и ягод с низким содержанием сахарозы. Они предназначены для больных диабетом. Для подслащивания соков применяют ксилит и сорбит.В последние годы увеличился выпуск двух- и многокомпонентных соков с мякотью для общего потребления и специального назначения - для детского и диетического питания.
6 Фруктовые нектары получают смешиванием фруктового сока, одного или нескольких видов концентрированных соков или доведенной до пюреобразного состояния съедобной части доброкачественных свежих фруктов с водой, сахаром или медом. Консервируют нектары различными физическими способами, кроме обработки ионизирующим излучением. Массовая доля фруктового сока составляет 25-50 % в зависимости от вида фруктов.
7 Сокосодержащие напитки.
а) Фруктовый напиток получают смешиванием фруктового сока или концентрированного фруктового сока, или смеси соков, или доведенной до пюреобразного состояния съедобной части доброкачественных свежих фруктов с водой. В напиток добавляют сахар, лимонную кислоту и консервируют физическими или химическими способами. При изготовлении напитков используют натуральные летучие ароматические компоненты фруктового сока того же наименования, искусственные ароматизаторы, сахарозаменители, подсластители, натуральные замутнители и стабилизаторы.
1.2 Состав и пищевая ценность соков
С точки зрения биологии растений соки по составу представляют собой содержимое вакуолей клетки. В вакуольной влаге растворены сахара: глюкоза с фруктозой и различные полисахариды; фруктовые кислоты (яблочная, лимонная и пр.); минералы; витамины; аминокислоты; фитонциды. Пищевая ценность соков состоит в высоком содержании в них легкоусвояемых углеводов (глюкоза, фруктоза, сахароза и др.), комплекса водорастворимых витаминов (аскорбиновая, фолиевая, никотиновая и пантотеновая кислоты, Р-активные вещества, каротин, тиамин, рибофлавин и др.), минеральных солей, пектиновых веществ, органических кислот, ароматических соединений. Таким образом, сок – источник ряда полезных для организма легко усваиваемых веществ.
Фруктовые соки имеют большое значение в нашем питании и, следовательно, для нашего здоровья. Они служат источником не только витаминов и минеральных солей, но содержат так же и органические кислоты, пектины, ароматические вещества, эфирные масла.
Во многих из фруктов содержатся такие органические соединения, как камеди, которые представляют собой комплекс калиевых, магниевых и кальциевых солей, сахарокамедиевых кислот. Камеди успешно восполняют недостаток минералов необходимых организму. Содержащиеся, в фруктовых соках, сложные углеводы — полисахариды, в том числе пектиновые соединения, после набухания при взаимодействии с водой, выводят яды и патогенные микробы, а также способствуют выведению холестерина. А также фруктовые соки являются прекрасными освежающими напитками
Пищевая ценность соков привела к их широкому использованию для профилактики и терапии заболеваний, к выделению сокотерапии как самостоятельной дисциплины.
1.3 Основные показатели качества фруктовых соков
Помимо органолептики, основными качественными показателями соков, которые часто принимаются во внимание в коммерческих операциях, являются плотность (отношение массы к объему), содержание растворимых сухих веществ (РСВ), выражаемое через градусы Brix (°Brix), а также показатель Ratio.
Показатель Brix характеризует суммарное содержание растворимых сухих веществ (ГОСТ 51433-99). По данному показателю можно судить о степени концентрирования сока (числовые выражения плотности приводятся обычно со ссылкой на температуру измерения, например, 20°С).
Конкретному значению плотности соответствует определенное содержание растворимых сухих веществ.
Показатель Ratio используют для оценки вкусовых качеств соков, концентрированных соков, нектаров и сокосодержащих напитков. Он характеризует соотношение между общими содержаниями сахаров, выражаемыми через показатель Brix, и кислот, выражаемыми в % через показатель общей титруемой кислотности продукта. Продукты со сбалансированным соотношением сахаров и кислот имеют показатель Ratio, лежащий в интервале от 12 до 15.
Состав физико-химических показателей, используемые при анализе качества различных групп напитков из соков имеет отличия.
1. Соки фруктовые прямого отжима. Основные физико-химические показатели соков:
– массовая доля титруемых кислот;
2. Соки фруктовые восстановленные. Основные физико-химические показатели соков:
– массовая доля растворимых сухих веществ;
– рН;
– массовая доля этилового спирта;
– массовая доля оксиметил-фурфурола;
– массовая доля мякоти (для соков с мякотью).
3. Соки фруктовые концентрированные. Основные физико-химические показатели соков:
– рекомендуемые массовые доли растворимых сухих веществ; рекомендуемые массовые доли титруемых кислот;
– массовая доля осадка;
– массовая концентрация оксиметилфурфурола;
– массовая доля диоксида серы (для виноградного сока).
4. Нектары фруктовые. Основные физико-химические показатели соков:
– массовая доля растворимых сухих веществ;
– рН;
– массовая доля осадка и мякоти;
– массовая доля витамина С (для витаминизированных);
– массовая доля оксиметил-фурфурола.
5. Напитки сокосодержащие фруктовые. Основные физико-химические показатели соков:
– массовая доля осадка;
– массовая доля двуокиси углерода (для газированных);
– массовая доля витамина С (для витаминизированных).
1.4 Титруемая кислотность и методы её определения
При контроле производства пищевых концентратов кислотность является одним из основных показателей, характеризующих доброкачественность сырья и готовой продукции. Кислотность относится также к основным факторам, по которым судят о направлении биохимических и физико-химических процессов пищеконцентратного и овощесушильного производства.
В практике контроля определяют кислотность общую, или титруемую, и активную, т.е. концентрацию водородных ионов – pH.
Под общей кислотностью подразумевается содержание в продукте всех кислот и веществ, реагирующих со щелочью. Общая кислотность выражается в следующих величинах:
в процентах по массе (весовых) какой-либо кислоты, преобладающей в данном продукте (молочной, лимонной, яблочной и др.);
в «градусах», т.е. в объёме щелочи с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л, пошедшей на нейтрализацию кислых соединений в 100 г продукта
Для выражения кислотности в весовых процентах определенной кислоты объём щёлочи с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л, затраченной на нейтрализацию кислых соединений в 100 г продукта, умножают на миллиэквивалент соответствующей кислоты. Общая кислотность может быть определена титрованием раствором щелочи водных растворов продукта в присутствии индикатора до изменения его окраски или потенциометрически методом электрометрического титрования.
1.4.1 Титриметрический метод
Метод основан на титровании исследуемого раствора раствором гидроокиси натрия в присутствии индикатора фенолфталеина.
В коническую колбу для титрования отбирают пипеткой 25 мл исследуемого раствора, добавляют 2-3 капли раствора фенолфталеина и титруют раствором гидроокиси натрия при непрерывном перемешивании до получения розовой окраски, не исчезающей в течение 30с.
1.4.2 Потенциометрический метод
Потенциометрический метод анализа основан на измерении электродного потенциала, величина которого обусловлена концентрацией (точнее,активностью) потенциалопределяющего компонента раствора.
Для расчета электродного потенциала (Е, В) служит уравнение Нернста:
E=E^0+RT/nF×ln (a_окис)/a_восст, (1)
где Е0 – стандартный потенциал, В; R — универсальная газовая постоянная (8,313 Дж); Т — абсолютная температура, К; F — число Фарадея (96490 Кл); n – заряд потенциалоопределяющего иона, a — его активность.
После введения численных значений величин R и Т, (температуру принимают равной 298 К (25° С), и учета коэффициента перехода от натуральных логарифмов к десятичным (2,3026) получают уравнение:
Е=E^0+ 0,059/n×lg a_окис/a_восст (2)
Потенциометрический метод анализа подразделяется на прямую потенциометрию (ионометрия) и потенциометрическое титрование.
Прямая потенциометрия основана на измерении потенциала индикаторного электрода и расчете концентрации определяемых ионов по уравнению Нернста.
Потенциометрическое титрование основано на определении точки эквивалентности по результатам потенциометрических измерений. Так же, как и в других титриметрических методах, реакции потенциометрического титрования должны протекать строго стехиометрически, иметь высокую скорость и идти до конца.
Для потенциометрического титрования собирают цепь из индикаторного электрода в анализируемом растворе и электрода сравнения. В качестве электродов сравнения чаще всего применяют каломельный или хлорсеребряный.
Электроды
Индикаторным называют электрод, потенциал которого определяет активность анализируемого иона в соответствии с уравнением Нернста.
В данной курсовой работе в качестве индикаторного электрода использовался стеклянный электрод:
Рисунок 1 – Стеклянный электрод
1 — стеклянная рН-чувствительная мембрана; 2 – 0.1 М раствор HCl, насыщенный AgCl; 3 – серебряная проволочка; 4 – стеклянная трубка; 5 – изоляция; 6 – токоотвод.
Электродом сравнения называют электрод, потенциал которого постоянен и не зависит от концентрации ионов в растворе. Солевой мостик служит для предотвращения смешивания анализируемого раствора и раствора электрода сравнения.
В качестве электрода сравнения был использован хлорсеребряный электрод:
Рисунок 2 – Хлорсеребряный электрод
1 – отверстие для заливки раствора электролита; 2 – серебряная проволочка, покрытая слоем AgCl; 3 – раствор KCl; 4 – капилляр.
Определение точки эквивалентности
Точка эквивалентности (конечная точка титрования) в титриметрическом анализе момент титрования, когда число эквивалентов добавляемого титранта эквивалентно или равно числу эквивалентов определяемого вещества в образце.
Методы определения точки эквивалентности: с помощью индикаторов, потенциометрия, с помощью pH-метров, проводимость, изменение цвета, осаждение, изотермическое калориметрическое титрование, термометрическое титрование, термометрическая титриметрия, спектроскопия, амперометрия.
При потенциометрическом титровании вблизи точки эквивалентности происходит резкое изменение (скачок) потенциала индикаторного электрода, если хотя бы один из участников реакции титрования является участником электродного процесса.
На рисунке А представлена кривая титрования хлороводородной кислоты (HCl) гидроксидом натрия (NaOH). Она почти точно воспроизводит теоретическую кривую титрования сильной кислоты сильным основанием. Как видно, в точке эквивалентности происходит резкий скачок ЭДС, вызванный резким изменением потенциала индикаторного электрода. По этому скачку можно определить точку эквивалентности и потом рассчитать содержание хлороводородной кислоты.
Для нахождения точки эквивалентности часто строят дифференциальную кривую в координатах dE/dV — V (рис. Б). На точку эквивалентности указывает максимум полученной кривой, а отсчет по оси абсцисс, соответствующий этому максимуму, дает объем титранта, израсходованного на титрование до точки эквивалентности. Определение точки эквивалентности по дифференциальной кривой значительно точнее, чем по простой зависимости E — V.
Поскольку производная функции, имеющей максимум, в точке максимума равна нулю, вторая производная потенциала по объему (d2E/dV2) в точке эквивалентности будет равна нулю. Это свойство также используется для нахождения точки эквивалентности (рис. В).
В простом и удобном методе Грана точка эквивалентности определяется по графику в координатах dV/dE-V. Перед точкой эквивалентности и после нее кривая Грана линейна, а сама точка эквивалентности находится как точка пересечения этих прямых (рис. Г). Достоинства и удобства метода Грана особенно заметны при анализе разбавленных растворов, позволяя определить точку эквивалентности с достаточной точностью вследствие линейности графика.
В потенциометрии применяют различные виды потенциометрического титрования:
Окислительно-восстановительное титрование;
Титрование по методу осаждения;
Комплексонометрическое титрование;
Кислотно-основное титрование.
Кислотно-основное потенциометрическое титрование основано на протекании химической реакции нейтрализации. В качестве индикаторного применим любой электрод с водородной функцией: водородный, хингидронный, стеклянный. Чаще всего используется стеклянный электрод. Метод позволяет провести количественное определение компонентов в смеси кислот, если константы их диссоциации различаются не менее чем на три порядка; многоосновных кислот (оснований), так как удается достичь разделения конечных точек многоступенчатого титрования (на кривой титрования при этом наблюдается несколько скачков).
Приборы используемые в потенциометрии
В потенциометрическом анализе основными измерительными приборами являются потенциометры различных типов. Они предназначены для измерения ЭДС электродной системы. Так как ЭДС зависит от активности соответствующих ионов в растворе, многие потенциометры позволяют непосредственно измерять также величину рХ – отрицательный логарифм активности иона Х. Такие потенциометры в комплекте с соответствующим ионоселективным электродом носят название иономеров. Если потенциометр и электродная система предназначены для измерения активности только водородных ионов, прибор называется рН-метром.
2 ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Методика определения титруемой кислотности соков
ГОСТ Р 51434-99 СОКИ ФРУКТОВЫЕ И ОВОЩНЫЕ Метод определения титруемой кислотности
Область применения
Настоящий стандарт распространяется на фруктовые и овощные соки и другие подобные им продукты и устанавливает метод определения титруемой кислотности, выраженной в виде молярной концентрации, массовой концентрации или массовой доли титруемых кислот.
Диапазон измерения молярной концентрации — от 40 до 300 миллимолей Н /дм, массовой концентрации — от 2 до 21 г/дм, массовой доли от 0,2% до 2,1%.
Сущность метода
Метод основан на потенциометрическом титровании стандартным титрованным раствором гидроксида натрия до значения рН 8,1.
Средства измерений, лабораторное оборудование, реактивы и материалы
Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом взвешивания 500 г, четвертого класса точности;
рН-метр или универсальный иономер ценой деления до 0,05 рН;
Электрод измерительный стеклянный для рН-метрии, электрод сравнения или электрод стеклянный комбинированный, заменяющий стеклянный электрод и электрод сравнения;
Мешалка магнитная с плавным регулированием частоты вращения;
Пипетки по ГОСТ 29169, исполнения 2, 1-го класса точности, вместимостью 25 см3;
Бюретка по ГОСТ 29251 типа 1, исполнения 1, 2-го класса точности, вместимостью 25 см3 , ценой деления 0,05 см3;
Стакан низкий по ГОСТ 25336 вместимостью 150 см3;
Колбы конические по ГОСТ 25336 вместимостью 300 см3;
Вода для лабораторного анализа по ГОСТ Р 52501 не ниже третьей категории качества;
Натрия гидроокись (гидроксид) по ГОСТ 4328, стандартный титрованный раствор ()=0,1 моль/дм3;
Растворы буферные рН 4,01 и 9,18.
Отбор и подготовка проб
Отбор проб — по ГОСТ 26313.
Подготовка проб — по ГОСТ 26671.
Концентрированные продукты разбавляют водой до заданного значения относительной плотности в соответствии с нормативным или техническим документом на конкретный вид продукта. Относительную плотность разбавленной пробы продукта определяют по ГОСТ Р 51431и найденное значение указывают в протоколе испытаний.
Если образец содержит значительное количество диоксида углерода, его удаляют встряхиванием образца в закрытой конической колбе с периодическим открыванием колбы или вакуумной или ультразвуковой обработкой образца, пока весь газ не будет удален.
Подготовка и проведение испытаний
Градуировка рН-метра
Буферные растворы рН 4,01 и 9,18 готовят согласно инструкции к рН-метру и проверяют правильность показаний рН-метра при температуре 20 °С.
Проведение испытаний
Проводят два параллельных определения.
В стакан вносят пипеткой 25 см неразбавленного сока или пробы сока, разбавленного так, чтобы на последующее титрование расходовалось не менее 8 см титранта. Для анализа продуктов с высокой вязкостью и (или) с высоким содержанием частиц мякоти (например, для пульпы) берут соответствующую навеску пробы и разбавляют водой так, чтобы соблюдалось вышеуказанное условие.
Пробу в стакане при температуре 20 °С начинают перемешивать магнитной мешалкой и титруют из бюретки раствором гидроксида натрия до значения рН 8,1. Измеряют объем раствора, пошедший на титрование. Если рН-метр снабжен температурной компенсацией, испытание допускается выполнять при температуре в интервале 10 °С — 30 °С.
Обработка и оформление результатов
Титруемую кислотность CH+, миллимоль Н+/дм3 продукта, вычисляют по формуле
С_(H^+)= (1000×V_1×c)/V_0 , (9)
где V1 — объем раствора гидроксида натрия, пошедший на титрование, см3;
c — точная концентрация раствора гидроксида натрия, моль/дм3;
V0- объем пробы образца, взятый на титрование (как правило, 25 см), см3;
Вычисления проводят до первого десятичного знака. Результат округляют до целого числа.
Массовую долю титруемых кислот, %, в расчете на винную, яблочную или лимонную кислоту вычисляют по формуле
X_1= (V_1× V_2×c ×M)/V_0 ×0,1 , (10)
где V2 — объем, до которого доведена навеска, см3;
m — масса навески пробы продукта, г;
M – молярная масса г/моль, равная для:
винной кислоты ()=75,0;
яблочной кислоты ()=67,0;
безводной лимонной кислоты ()=64,0.
Вычисления проводят до второго десятичного знака. Результат округляют до первого десятичного знака.
Относительное расхождение между результатами двух определений, полученными при анализе одной и той же пробы продукта одним оператором с использованием одного и того же оборудования за возможно минимальный интервал времени, не должно превышать норматива оперативного контроля сходимости 1% (Р=0,95). При соблюдении этого условия за окончательный результат измерений принимают среднеарифметическое результатов двух параллельных определений титруемой кислотности.
Относительное расхождение между результатами двух определений, полученными при анализе одной и той же пробы продукта в двух различных лабораториях, не должно превышать норматива оперативного контроля воспроизводимости 2% (Р=0,95).
Пределы относительной погрешности определения содержания титруемой кислотности при соблюдении условий, регламентируемых настоящим стандартом, не превышают ±1,5% (Р=0,95).
2.2 Результаты измерений
В данной курсовой работе было использовано кислотно – основное потенциометрическое титрование, с использованием прибора « Лабораторный иономер и-500» , стеклянного и хлорсеребряного электродов.
Объектами анализа являются яблочные соки марок: «Фруктовый Сад», «Сады Придонья», «ФрутоНяня».
Титрование проводилось в двух параллелях в соответствии с ГОСТ Р 51434-99 СОКИ ФРУКТОВЫЕ И ОВОЩНЫЕ Метод определения титруемой кислотности
Определение качества сока отвечает на 2 основных вопроса: какова его кислотность и сколько в нем содержится сахаров. Эти показатели очень важны, поскольку именно они отвечают за качество готового продукта. Если рассматривать натуральный сок как сырье для виноделия, с этой точки зрения он, как правило, содержит избыток кислот и недостаточное количество сахаров.
В основе определения кислотности сока лежит свойство кислот соединяться со щелочами. Следовательно, кислотность сока можно определить по количеству щелочи, которая потребовалась для нейтрализации кислоты.
В любом соке содержится целый ряд кислот: винная, яблочная, лимонная и др. Однако при определении кислотности производится перерасчет общей кислотности на одну, основную. Например, при определении кислотности виноградного сока или вина, в котором больше всего содержится винной кислоты, перерасчет ведется именно на эту кислоту. То есть условно допускается, что в виноградном соке и вине содержится только винная кислота. В соках из фруктов и ягод винной кислоты нет, зато есть яблочная и лимонная, поэтому перерасчет ведется либо на яблочную, либо на лимонную: в зависимости от того, какой из кислот в конкретных плодах больше.
Процесс определения кислотности сока называется титрованием (от «титр» – количество щелочи в 1 мл раствора) и заключается в добавлении в сок раствора щелочи определенной концентрации – титрованного раствора.
Как правило, в качестве этого средства используется раствор едкого натрия. Окончание реакции определяется по лакмусовой бумажке, которая в кислоте краснеет, а в щелочи – синеет.
Для определения кислотности виноделу понадобится следующий инвентарь:
– пипетка на 10 мл;
– бюретка – стеклянная трубка со стеклянным краном объемом до 50 мл, на которую нанесены деления, соответствующие объему 0,1 мл; для удобства бюретку следует установить вертикально (лучше всего с помощью штатива);
– фарфоровая чашка;
– стеклянная палочка;
– титровальная жидкость, то есть 5,97 г сухого едкого натрия, растворенные в 1 л дистиллированной воды, объемом 0,25 л (хранить в стеклянной бутылке с притертой пробкой);
– лакмусовая бумажка.
Процесс определения кислотности сока заключается в следующем. В чистую сухую бюретку наливают титровальную жидкость. Затем открывают кран, чтобы выпустить из бюретки воздух. Сделать это надо обязательно, иначе результат получится некорректным. Верхний уровень жидкости устанавливают на нулевом делении бюретки. После этого пипетку наполняют соком до нулевого деления (10 мл) и выливают его в чашку.
Поскольку фруктово-ягодные соки сильно окрашены, их предварительно разбавляют дистиллированной водой (из расчета 20–50 мл на 10 мл сока) и хорошо размешивают. Если ее нет, можно использовать обычную воду, но прокипяченную 4–6 раз. То, что сок разбавляют водой, совершенно не влияет на показатель его кислотности. В разбавленном соке остается такое же количество кислоты, просто он становится менее окрашенным, что значительно облегчает получение результата.
После этого чашку с разбавленным соком ставят под бюретку, осторожно открывают кран и выпускают 1 каплю щелочного раствора. Содержимое чашки тщательно перемешивают стеклянной палочкой и ею же наносят сок на лакмусовую бумажку. Если она осталась красной, значит, кислота еще не нейтрализовалась. В чашку капают еще 1 каплю щелочного раствора и вновь проверяют содержимое лакмусовой бумажкой и так до тех пор, пока лакмусовая бумажка не посинеет, то есть пока вся кислота не соединится со щелочью. При этом известно, что 1 мл щелочи соответствует 0,1 % кислоты в соке.
Рассмотрим конкретный пример. В чашку было налито 10 мл сока крыжовника, на его нейтрализацию ушел 21 мл щелочного раствора. Значит, в 1 л указанного сока содержится 21 г (или 2,1 %) яблочной кислоты.
Однако этот расчет будет верен только в том случае, когда отмерено точно 10 мл сока, а щелочной раствор приготовлен из расчета 5,97 г сухого химически чистого едкого натрия на 1 л воды. Если же необходимо определить кислотность бродящего сока или сусла, положенные 10 мл следует сначала довести до кипения, чтобы удалить углекислоту, образовавшуюся в процессе брожения. В противном случае полученный результат не будет соответствовать истине.
Определение количества сахара в соке основано на зависимости его плотности от содержания в нем сахара, то есть на удельном весе. Для определения последнего жидкость необходимо предварительно профильтровать через холст или бумажный фильтр. При этом температура сока должна быть около 20 °C. Затем надо взять фарфоровую чашку, взвесить ее на точных весах и пипеткой отмерить в нее 100 мл сока. Чашку с содержимым вновь взвесить на весах. Путем простого вычитания определить вес сока и полученное число разделить на вес воды того же объема. Результат деления и будет удельным весом сока.
Затем можно легко определить процентное содержание сахара в соке. Для этого из удельного веса надо вычесть 1 и разделить на 5. Это и будет процентное содержание сахара.
Рассмотрим расчет на конкретном примере. Итак, 100 мл сока весит 104 г. Делим 104 на 100, то есть на вес 100 мл воды: 104: 100 = 1,04. Таким образом, мы определили удельный вес сока. Затем из частного надо вычесть 1: 1,040 – 1 = 0,04. Для упрощения расчетов полученную разность можно умножить на 100: 0,04 х 100 = 4. И, наконец, последнее действие: 4: 5 = 0,8. Это и будет процентное содержание сахара в соке.
Для этого же можно использовать и ареометр – прибор, действие которого основано на законе Архимеда. Для этого фильтрованный сок надо нагреть либо охладить, чтобы его температура составляла 20 °C, и налить в высокий (можно узкий) сосуд, высота которого не должна быть менее 30 см. Лить надо аккуратно, чтобы не образовалась пена. Затем в сок вертикально опускают чистый сухой ареометр. Причем делают это осторожно, чтобы прибор не «нырял». В противном случае результат будет некорректен, так как «нырнувшая» часть ареометра окажется смоченной жидкостью, а значит тяжелее.
В этом случае прибор надо вынуть из сосуда, сполоснуть, насухо вытереть и вновь осторожно, держа его за верхнюю часть двумя пальцами, опустить в жидкость до нужного деления. Чтобы правильно определить показания прибора, глаз должен находиться на уровне жидкости.
Сок можно и не доводить до температуры 20 °C. Но в этом случае для определения нужного результата необходимо произвести дополнительные расчеты. Если температура сока выше этого уровня, к показанию ареометра надо прибавить разность градусов температуры, умноженную на 0,0002. Например, температура исследуемого сока составляет 25 °C, а удельный вес, вычисленный с помощью показаний ареометра, равен 152. Значит, истинный удельный вес будет следующим: 152 + (5 х 0,0002) = 152,001. Если же температура сока ниже 20 °C, разность температур, умноженную на 0,0002, необходимо не прибавить, а вычесть из того числа, которое показывает ареометр. Например, температура сока – 16 °C, а показания прибора – 142. Действительный удельный вес сока в этом случае равен: 142 – (4 х 0,0002) = 141,999.
Откорректированные таким образом числа можно использовать для определения содержания сахара в соке по вышеприведенной формуле.
Помимо сахаров, в состав сока входят и другие экстрактивные вещества, причем иногда в довольно большом количестве. И все они влияют на показатель удельного веса. Вот почему описанное выше определение сахара в соке не всегда соответствует действительности.
Причем расхождение может быть очень существенным – в пределах ±1, поэтому существуют дополнительные формулы для определения содержания сахара в менее экстрактивных соках (из окультуренных сортов яблок, груш), соках средней экстрактивности (из красной и белой смородины, малины, клубники и др.) и более экстрактивных (из черной смородины, сливы, крыжовника и др.).
Для определения содержания сахара в менее экстрактивных соках к показателю сахаристости, полученному из удельного веса, надо прибавить 1. В целом формула выглядит следующим образом:
С = (У: 5) + 1,
Тогда, если удельный вес сока равен 142, то С =
(42: 5) + 1 = 9,4 %.
Для определения сахаристости соков средней экстрактивности вычисления следует производить по формуле:
Для вычисления процентного содержания сахара в более экстрактивных соках, тем более если перед прессованием плодово-ягодное сырье было слегка подогрето, расчет производится по следующей формуле:
С = (У: 5) – 1.
Такие несложные, однако требующие большого внимания и аккуратности расчеты необходимо производить всякий раз в начале винодельческого процесса. Только тогда вино будет иметь заданный вкус и не преподнесет виноделу никаких сюрпризов.
Если же не устанавливать жестких требований к конечному продукту, можно ограничиться числами, приведенными в табл. 2 (см. Приложение), или руководствоваться собственным вкусом.
| |
Вкус напитка зависит от соотношения в нем сахаров (фруктозы, глюкозы) и кислот. Для большинства соков первого отжима характерен яркий, иногда даже слишком насыщенный вкус. Поэтому, как правило, соки разбавляют водой. Однако и после этого вы будете чувствовать их кислый привкус, иногда ярко выраженный, иногда практически неощутим.
Он характерен для всех соков. Кислый вкус свидетельствует о наличии в них кислоты (не стоит пугаться). Различные кислоты имеют неодинаковый кислый вкус. Так, например, в чистом виде лимонная и адипиновая кислоты имеют чистый кислый, приятный, не терпкий вкус; виновата - кислый и терпкий; яблочная - имеет сладко-кислый, мягкий вкус со слабым побочным привкусом; уксусная - резкий кислый, а янтарная - очень неприятный вкус. Однако в большинстве плодов, а соответственно и соков из них, кислый вкус определяется сочетанием нескольких кислот.
Содержание кислоты, ее концентрацию в напитке, так называемую кислотность, принято определять показателем кислотности среды, знакомым каждому в виде обозначения «рН». рН для пищевых продуктов измеряется по шкале от 0 до 14. Чем ниже уровень pH, тем среда кислее (от 6,9 до 0). Большинство плодов, соков из них, и напитков вообще, находятся именно в этом диапазоне. Более того, в пищеварительной человека также преимущественно кислую среду (от кислотности желудка за счет производимой им соляной кислоты в 1-2 pH до кислотности в пищеводе 6-7 рН).
Органические кислоты необходимы человеческому организму: они участвуют в обмене веществ - является связующим звеном между обменом углеводов, белков и жиров, активизируют работу слюнных желез, увеличивают отделение желчи, желудочного сока, поддерживают кислотно-щелочное равновесие.
- Щелочная среда имеет высокий уровень pH (от 7,1 до 14,0).
- Нейтральная среда pH = 7,0 характерно для чистой воды комнатной температуры (22-25˚C). Значение рН характеризует активность воды: нейтральная вода только насыщает наш организм и его клетками активно не взаимодействует; при рН 7 вода щелочная, чистит клетки, раскрывает их, но не питает. Интересно, что природная вода может иметь pH в очень широком интервале - от 3,2 и до 10,5! Сравнительная таблица кислотности некоторых наиболее употребительных напитков:
Для понимания абсолютных значений таблицы - разница между рН 1 и, скажем, рН 3 составляет два порядка. Если учесть, что кислотность желудочного сока доходит до рН 1, то никакие напитки, даже самые кислые - соки или газированные воды - нарушить кислотно-щелочной баланс организма здорового человека просто не в состоянии. Ведь кислотность среды желудка примерно в 100 раз выше!
То есть, при умеренном потреблении напитки не влияют на здоровую слизистую оболочку желудка.
А вот людям с нарушенной кислотно-щелочным равновесием, заболеваниями желудочно-кишечного тракта (гастриты, язвы) необходимо относиться к потреблению напитков со сравнительно высокой кислотностью осторожнее. В любом конкретном случае следует проконсультироваться у врача.
Итак, кислотность - такая же естественная вещь в напитках, как и в организме самого человека. В продолжение этой темы в следующих материалах расскажем о наиболее употребительные пищевые кислоты и об относительной кислотность или щелочность тех или иных продуктов, то есть о том, как их кислотность воспринимается нашим организмом.
Пока на дворе лето и сезон самых разнообразных фруктов, ягод и овощей, просто непростительно не воспользоваться этими дарами природы. Их можно кушать в свежем виде прямо с деревьев и кустов, можно использовать для заготовки на зиму варений и компотов, а можно готовить свежие и очень полезные фреши. Что предпочитаете вы? Освежающий ? Или может быть, необычный и питательный ? Их можно готовить хоть каждый день разные, используя любимые плоды. Сегодня мы поговорим о том, чем полезен сок яблочно-персиковый, польза, вред его какой, какой состав и приготовление этого напитка.
Сок яблочно-персиковый – состав напитка:
В таком напитке присутствует уникальный набор простейших углеводов, а именно фруктоза, сахароза и глюкоза. Они очень легко усваиваются, причем как взрослым организмом, так и детским. Именно поэтому персиково-яблочные соки рекомендованы к введению в детский прикорм уже с шести месяцев. Углеводы быстро восполняют запас энергии и бодрости. Кроме того, в таком фреше содержатся минералы, которые нормализуют уровень гемоглобина и поддерживают кислотно-щелочное равновесие.
Если вы самостоятельно готовите сок яблочно-персиковый в домашних условиях, то он точно – ценный источник каротина, а от него во многом зависит состояние кожи и рост. В нем присутствует огромное количество витаминов: В1, В2, В4, В5, В6, а также фолиевая кислота, РР, С, К и Е. Его состав богат также и белками, а вот жиров содержится не так много – всего 0,1 мг на 100 граммов жидкости. Набор макро- и микроэлементов представлен железом, кальцием, марганцем, натрием, калием, фосфором, селеном, цинком и медью.
Польза яблочно-персикового сока
Этот напиток способен удовлетворить сильную жажду, насытить организм живительной влагой. Но при этом он может оказать и мочегонный эффект, что полезно при скапливании лишней жидкости и при похудении. Употребление этого сока приводит к повышению уровня эритроцитов, к укреплению . Недаром такой продукт рекомендован деткам, ведь он способен повысить аппетит и положительно повлиять на работу пищеварительной системы. Жирная пища гораздо лучше усваивается, и при возникновении изжоги можно смело выпить яблочно-персикового сока.
Эффективно очищая кишечник, такой фреш выводит из организма все токсины, шлаки и ненужные вещества, тем самым улучшая общее самочувствие и нормализуя обмен веществ. Он способствует укреплению иммунитета, повышает сопротивляемость всего нашего ослабленного организма вирусам и инфекциям.
Для кожи этот продукт также очень полезен. При регулярном его употреблении можно заметить, как улучшилось состояние кожных покровов, исчезла дряблость и сухость, тело стало гладким и бархатистым.
Несомненно, нужно включить этот чудодейственный нектар в . Он не просто насыщает организм всем полезным, а еще и способствует снятию симптомов токсикоза. Он устраняет чувство тошноты, восполняет потерю важного макроэлемента – калия. А содержащееся в нем железо необходимо для предотвращения анемии.
Сок яблочно-персиковый – вред от напитка возможен?
Достаточно серьезным предостережением для употребления этого напитка может стать . Кроме того, при неконтролируемом питье возможно побочное явление в виде сильного мочегонного эффекта. Это противопоказано людям с заболеваниями сердца, так как излишне вымывание калия крайне опасно.
Повышая уровень гемоглобина, фреш может отразиться и на свертываемости крови, а это может усугубить такие заболевания как геморрой, атеросклероз, тромбофлебит. Лучше все-таки проконсультироваться с лечащим врачом на счет включения сока в свое питание.
Перед сном не нужно злоупотреблять этим продуктом. Из-за своей способности тонизировать и повышать тонус, он может спровоцировать бессонницу и нервное возбуждение перед ночным отдыхом. В этом случае особенно внимательными нужно быть с детьми.
Как сделать сок яблочно-персиковый (приготовление дома)
Чтобы напиток получился максимально полезным, нужно правильно его готовить. Отобранные плоды яблок и персиков должны быть зрелыми и обязательно свежими. Фрукты с пятнами и повреждениями лучше не использовать. Во-первых, присутствие гнили может испортить вкус, а во-вторых, в таких плодах могут уже частично разрушаться витамины и полезные вещества.
Мыть плоды нужно только в прохладной воде, не обдавая кипятком. С них можно не снимать кожуру, ведь в ней содержится много пищевых волокон, которые улучшат работу кишечника. Впрочем, это дело вкуса.
Фрукты необходимо брать в равных частях. Если дома есть соковыжималка, то яблоки и персики, предварительно порезав на кусочки, нужно отжать через нее. Если же такой техники нет, то отжать сок можно, прокрутив фрукты через мясорубку, а затем процедив массу через сито.
Полезные рецепты с яблочно-персиковым соком
Чтобы справиться с проблемами пищеварения, необходимо принимать такой состав по 200 мл в день по три раза. Делать это нужно перед планируемым приемом пищи. Этот же рецепт позволит избавиться от проблем с желчным пузырем, заболеваниями почек и бронхитом.
Чтобы получить эффективное лечение при крапивнице, к яблокам и персикам нужно добавить еще и свежевыжатый лимон. Принимать такой состав нужно по половине стакана в любое время, но лучше в перерывах между основными перекусами. Рекомендуется выпить целый стакан этого напитка после приема душа. Уже через 20-25 дней кожа будет заметно чище, сыпь пройдет, отеки уменьшатся.
Отличное – стакан персиково-яблочного фреша с добавлением щепотки молотого кориандра или кардамона. Принимать лекарственный состав нужно натощак, по два-три раза в день при отсутствии других противопоказаний врача.
Обратите внимание, что нужно тщательно удалять косточки из персиков, не оставляя даже мелких частичек. В них содержатся ядовитые вещества, которые могут привести к нежелательным последствиям.
Людмила, www.сайт
Google
- Уважаемые наши читатели! Пожалуйста, выделите найденную опечатку и нажмите Ctrl+Enter. Напишите нам, что там не так.
- Оставьте, пожалуйста, свой комментарий ниже! Просим Вас! Нам важно знать Ваше мнение! Спасибо! Благодарим Вас!
