ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ ДОЛИ КЛЕТЧАТКИ В ОТРУБЯХ
Клетчатка является полисахаридом второго порядка,
состоящим из глюкозы. Она является составной частью клеточных
стенок растений. В древесине ее содержится до 50 % в пересчете на
сухое вещество.
По своему распространению в растениях клетчатка занимает
первое место среди всех органических веществ. Она представляет собой высокомолекулярный полисахарид, состоящий из остатков -d- глюкозы, связанной глюкозидной связью по первому и четвертому углеродным атомам. Молекулы клетчатки, имеющие нитевидный характер, соединяются в пучки, называемые мицеллами. Каждая
мицелла |
состоит приблизительно |
из 60 молекул клетчатки, |
соединенных водородными связями, |
которые осуществляются как |
|
за счет водородных атомов гидроксильных групп клетчатки, так и за счет адсорбированных клетчаткой молекул воды. Клетчатка в воде не растворяется, но набухает. При кипячении с крепкой серной кислотой она полностью расщепляется на глюкозу. При более слабом гидролизе клетчатка распадается на дисахарид целлобиозу.
Клетчатка гидролизуется до целлобиозы также ферментом целлюлазой, которая содержится в проросшем зерне, в некоторых бактериях и плесневых грибах. Активная целлюлаза содержится и в
бактериях желудка жвачных животных, что создает для них
возможность усваивать клетчатку.
Клетчатка (целлюлоза) является соединением весьма прочным,
трудно поддающимся воздействию даже концентрированных
растворов кислот и оснований. На этом свойстве и основаны все
методы ее определения.
В пищевом рационе клетчатка как источник энергии имеет
незначительную величину, т.к. усваивается лишь на 25 %. Но
клетчатка как балластное вещество имеет большое значение для
нормальной жизнедеятельности живого организма. Поэтому хлеб из муки грубого помола, зерновые сорта и ржаной хлеб, а также овощи, в которых содержится большое количество клетчатки, надо чаще
включать в рацион питания.
Кроме клетчатки основу растительных клеточных стенок составляет гемицеллюлозы. Они содержатся в большом количестве в отрубях. Нерастворимые в воде, растворимы в растворах щелочей.
80
При гидролизе гемицеллюлоз образуются пентозы (арабиноза и
ксилоза) и гексозы (манноза и галактоза).
Определения содержания клетчатки по Кюршнеру и Ганеку
Метод основан на окислении, разрушении и растворении
различных химических соединений, входящих в состав
анализируемого продукта, смесью уксусной и азотной кислот. При
этом клетчатка практически не растворяется, отфильтровывается и
взвешивается.
Порядок выполнения работы
1 г измельченного продукта, взвешенного с погрешностью до
0,0002 г, переносят в колбу вместимостью 120 см3, приливают 40 см3
смеси кислот (3,6 см3 азотной кислоты плотностью 1,4 и 36,4 см3
80 %-ного раствора уксусной кислоты) и закрыв колбу обратным
холодильником, нагревают на песчаной бане 1 ч. Содержимое колбы в горячем состоянии фильтруют через стеклянный фильтр № 2, предварительно высушенный до постоянной массы при 105–108 °С и взвешенный, или тигель Гуча. Осадок после отсасывания экстракта промывают 1 – 2 раза горячим 0,2 н спиртовым раствором гидроксида натрия, затем несколько раз небольшими порциями дистиллированной воды и затем – 10 см3 смеси спирта с эфиром. Тигли с чисто-белым осадком сушат до постоянной массы при 100– 105°С, охлаждают в эксикаторе и взвешивают.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ ДОЛИ ЖИРА В ПРОДУКТАХ ПЕРЕРАБОТКИ ЗЕРНА
Жиры и жироподобные вещества объединяются общим названием липиды. Эти вещества играют весьма важную роль в клетках растений, участвуя в регуляции проницаемости клеточной
мембраны, через которую осуществляется обмен веществ в клетках. Липиды широко распространены в природе. Они участвуют в
построении клеточных структур растительных тканей, в биохимических процессах, протекающих на клеточном уровне. Липиды образуют многочисленные комплексы с углеводами, белками и органическими соединениями, которые выполняют важные окислительно-восстановительные процессы в клетках, участвуют в
биосинтезе белков, обеспечивают одностороннюю проницаемость и
перенос веществ через клеточные мембраны, принимают участие в
высшей нервной деятельности.
81
Жиры – самые распространенные соединения среди липидов.
По химическому строению это триглицериды – сложные эфиры
высших жирных кислот и глицерина. В состав природных
триглицеридов входят десятки органических кислот. В больших
количествах в состав жиров входят олеиновая и пальмитиновая
кислоты.
Жиры могут быть растительного и животного происхождения.
Они существенно отличаются.
Всостав растительных жиров преобладают ненасыщенные
жирные кислоты – линолевая, линоленовая, олеиновая.
Животные жиры богаты по набору высших жирных кислот. В
их состав входят кислоты с числом углеродных атомов от 20 до 24,
причем преобладают насыщенные жирные кислоты.
Высшие жирные кислоты, входящие в состав жира и
определяют его основные физические свойства. Если в составе
триглицерида преобладают ненасыщенные жирные кислоты с
высокой температурой плавления, то и жир считается твердым (какаомасло, пальмовое масло, говяжий, бараний жир), если же в его составе ненасыщенные жирные кислоты – при обычных условиях это жир жидкий (подсолнечное, кукурузное, горчичное масла).
Ворганизме человека жиры окисляются и обеспечивают его энергией: при распаде 1 г жира до диоксида углерода и воды выделяется 40,0×103 Дж.
К липидам относятся и жироподобные вещества – воски, фосфолипиды, стероиды и др.
За счет энергетической ценности жиров, входящих в состав пищевого рациона, организм человека покрывает 30% расходуемой энергии.
Пищевая ценность жиров определяется их составом, усвояемостью и наличием в них жирорастворимых витаминов,
фосфатидов и др.
Общим свойством липидов является их нерастворимость в воде, но хорошая растворимость в органических растворителях. На этом свойстве основаны количественные методы определения жира.
В качестве растворителя используют петролейный или этиловый эфир. При экстрагировании одновременно с жиром из навески исследуемого объекта извлекаются воски, свободные жирные кислоты, стерины.
Вещества, извлекаемые из навески с помощью растворителя
называют сырой жир.
82
Арбитражный метод с предварительным гидролизом навески
Арбитражным методом определения массовой доли жира
является метод, основанный на извлечении жира растворителем из
предварительно гидролизованной навески сырья и определении
массовой доли жира взвешиванием после удаления растворителя из
определенного количества полученного раствора.
Порядок выполнения работы
Навеску продукта 10 г (при содержании жира в изделии более
10 % навеска может быть уменьшена до 5 г), взвешенную с
погрешностью до 0,01 г, помещают в плоскодонную колбу
вместимостью 300 см3, доливают 100 см3 1,5 % -го раствора соляной
кислоты (или 100 см3 5 % -го раствора серной кислоты), кипятят в
колбе с обратным холодильником на слабом огне 30 мин.
Затем колбу охлаждают водой до комнатной температуры, приливают 50 см3 хлороформа, плотно закрывают хорошо пригнанной пробкой, энергично взбалтывают в течение 15 мин, далее ее содержимое выливают в центрифужные пробирки и центрифугируют 2–3 мин.
В пробирке образуется три слоя. Верхний (водный) слой удаляют пипеткой, снабженной резиновой грушей, отбирают хлороформенный раствор жира и фильтруют его в сухую колбу через небольшой ватный тампон, вложенный в узкую часть воронки, причем кончик пипетки при этом должен касаться ваты.
20 см3 фильтрата переливают в предварительно доведенную до постоянной массы и взвешенную с погрешностью до 0,0002 г бюксы.
Оставшийся жир сушат в бюксах при температуре 130 оС, в течение 40 минут охлаждают в эксикаторе 20 мин и взвешивают.
Массовую долю жира в продукте рассчитывают по формуле:
X 100 100 50(m1 m2)/20m(100 W), % |
(4) |
где: Х – массовая доля жира в пересчете на сухие вещества, %; 50 – количество растворителя, взятое для извлечения жира, см3; m – масса пусто бюкса, г; m1 – масса бюкса с навеской до высушивания, г; m2 – масса бюкса с навеской после высушивания, г.
83
АНАЛИЗ РЖАНОГО ФЕРМЕНТИРОВАННОГО СОЛОДА
Солодом называется зерно, подвергнутое специальной
обработке.
Вхлебопекарной промышленности применяются два вида
солода – красный ферментированный ржаной солод и светлый
неферментированный солод. Последний называют еще неактивным, в
связи с тем, что он содержит очень активный амилолитические
протеолитические ферменты. Светлый солод вырабатывают главным
образом из ячменя и в небольших количествах из ржи. Он
используется, в основном, в пивоварении, а также в спиртовом,
крахмало-паточном и хлебопекарном производствах как источник
амилолитических ферментов при осахаривании крахмала.
Вхлебопекарной промышленности активный солод
применяется в качестве улучшителя муки с низкой сахарообразующей
способностью и для осахаривания мучных заторов при производстве
жидких дрожжей, так же входит в рецептуру некоторых сортов хлеба. Ржаной ферментированный солод используется в хлебопечении и при производстве хлебного кваса как вкусовая и ароматическая добавка. В качестве ценного улучшителя красный солод входит в рецептуру следующий национальных сортов изделий (в %): хлеб ржаной заварной – 3, хлеб Московский, Бородинский и Карельский – по 5, хлеб Чайный – 2,5, хлеб Любительский в
целлофане – 9,5.
Для получения ржаного ферментированного солода рожь после очистки замачивают при температуре 13 – 18 оС в течение 30 32 ч до влажности 50 – 52 % Замоченную рожь проращивают в течении 3 - 4 суток при температуре 13 – 19 оС на току, в ящиках или барабанах. Проросшую рожь укладывают для ферментации в кучи (грузы), имеющие форму призмы высотой около1 м, шириной 1 – 1,5 м. В течение первых двух суток зерно подвергается самосогреванию, причем температура в средних слоях повышается до 55– 60 оС.
Через двое суток солод тщательно перемешивают и увлажняют до 60 %. Ферментацию солода производят так же в барабанах при 55
–60 оС. Продолжительность ферментации 5 суток. В барабанах процесс происходит при более постоянной температуре и при лучшем перемешивании, что обеспечивает повышенное качество солода.
Вотличии от светлого солода ферментированный солод сушат
при повышенной температуре (до 100 оС в самом зерне). В процессе
ферментации и сушки почти все ферменты в нём практически
84