определение количества белка в муке

Азотистые и белковые вещества

Клетчатка. Клетчатка (целлюлоза) находится в периферийных частях зерна и потому в большом количестве содержится в муке высоких выходов. В обойной муке содержится около 2,3 % клетчатки, а в муке пшеничной высшего сорта 0,1—0,15 %. Клетчатка не усваивается организмом человека и снижает пищевую ценность муки. В отдельных случаях высокое содержание клетчатки полезно, так как ускоряет перистальтику кишечного тракта.

Гемицеллюлозы. Это полисахариды, относящиеся к пентозанам и гексозанам. По физико-химическим свойствам они занимают промежуточное положение между крахмалом и клетчаткой. Однако организмом человека гемицеллюлозы не усваиваются. Пшеничная мука в зависимости от сорта имеет различное содержание пентозанов — основной составной части гемицеллюлозы.
В муке высшего сорта содержится 2,6 % всего количества пентозанов зерна, а в муке II сорта — 25,5%. Пентозаны делятся на растворимые и нерастворимые. Нерастворимые пентозаны хорошо набухают в воде, поглощая воду, в количестве, превышающем их массу в 10 раз.
Растворимые пентозаны или углеводные слизи дают очень вязкие растворы, которые под влиянием окислителей переходят в плотные гели. Пшеничная мука содержит 1,8—2 % слизей, ржаная — почти в два раза больше.

Липиды
Липидами называются жиры и жироподобные вещества (липоиды). Все липиды нерастворимы в воде и растворимы в органических растворителях.
Общее содержание липидов в целом зерне пшеницы около 2,7 %, а в пшеничной муке 1,6—2 %. В муке липиды находятся как в свободном состоянии, так и в виде комплексов с белками (липопротеиды) и углеводами (гликолипиды). Последние исследования показали, что связанные с белками клейковины липиды значительно влияют на ее физические свойства.

В муке содержится 0,4—0,7 % фосфатидов, относящихся к группе лецитинов, в которых азотистым основанием является холин. Лецитины и другие фосфатиды характеризуются высокой пищевой ценностью и имеют большое биологическое значение. Они легко образуют соединения с белками (липо-протеидные комплексы), играющие важную роль в жизни каждой клетки. Лецитины — гидрофильные коллоиды, хорошо набухающие в воде.
Являясь поверхностно-активными веществами, лецитины также хорошие пищевые эмульгаторы и улучшители хлеба.

Пигменты. К растворимым в жирах пигментам относятся каротииоиды и хлорофилл. Цвет каротиноидных пигментов муки желтый или оранжевый, а хлорофилла — зеленый. Каротииоиды обладают провитаминными свойствами, так как способны в животном организме превращаться в витамин А.
Наиболее известные каротииоиды представляют собой ненасыщенные углеводороды. При окислении или восстановлении каротиноидные пигменты переходят в бесцветные вещества. На этом свойстве основан процесс отбеливания пшеничной сортовой муки, применяющийся в некоторых зарубежных странах. Во многих странах отбеливание муки запрещено, так как оно снижает ее витаминную ценность. Жирорастворимым витамином муки является витамин Е, остальные витамины этой группы в муке практически отсутствуют.

Минеральные вещества
Мука состоит в основном из органических веществ и небольшого количества минеральных (зольных). Минеральные вещества зерна сосредоточены главным образом в алейроновом слое, оболочках и зародыше. Особенно много минеральных веществ в алейроновом слое. Содержание минеральных веществ в эндосперме невелико (0,3—0,5%) и повышается от центра к периферии, поэтому зольность служит показателем сорта муки.
Большая часть минеральных веществ муки состоит из соединений фосфора (50%), а также калия (30%), магния и кальция (15 %).
В ничтожных количествах содержатся различные микроэлементы (медь, марганец, цинк и др.). Содержание железа в золе разных сортов муки 0,18—0,26%. Значительная доля фосфора (50—70 %) представлена в виде фитина — (Са — Mg — соль инозитфосфорной кислоты). Чем выше сорт муки, тем меньше в ней находится минеральных веществ.

Ферменты
В зернах хлебных злаков содержатся разнообразные ферменты, сосредоточенные главным образом в зародыше и периферийных частях зерна. Ввиду этого в муке высоких выходов ферментов содержится больше, чем в муке низких выходов.
Ферментная активность у разных партий муки одного и того же сорта различна. Она зависит от условий произрастания, хранения, режимов сушки и кондиционирования зерна перед помолом. Повышенная активность ферментов отмечена у муки, полученной из несозревшего, проросшего, морозобойного или пораженного клопом-черепашкой зерна. Высушивание зерна при жестком режиме снижает активность ферментов, при хранении муки (или зерна) она также несколько уменьшается.
Ферменты активны только при достаточной влажности среды, поэтому при хранении муки влажностью 14,5 % и ниже действие ферментов проявляется очень слабо. После замеса в полуфабрикатах начинаются ферментативные реакции, в которых участвуют гидролитические и окислительно-восстановительные ферменты муки. Гидролитические ферменты (гидролазы) разлагают сложные вещества муки на более простые водорастворимые продукты гидролиза.
Отмечено, что протеолиз в пшеничном тесте активизируется веществами, содержащими сульфгидрильные группы, и другими веществами с восстанавливающими свойствами (аминокислота цистеин, тиосульфат натрия и др.).
Вещества с противоположными свойствами (со свойствами окислителей) значительно тормозят протеолиз, укрепляют клейковину и консистенцию пшеничного теста. К ним относятся перекись кальция, бромат калия и многие другие окислители. Воздействие окислителей и восстановителей на процесс протеолиза сказывается уже при очень малых дозировках этих веществ (сотые и тысячные доли % от массы муки). Существует теория, что влияние окислителей и восстановителей на протеолиз объясняется тем, что они меняют соотношение сульфгидрильных групп и дисульфидных связей в молекуле белка, а возможно и самого фермента. Под действием окислителей за счет групп образуются дисульфидные связи, укрепляющие структуру белковой молекулы. Восстановители разрывают эти связи, что вызывает ослабление клейковины и пшеничного теста. Химизм действия окислителей и восстановителей на протеолиз окончательно не установлен.
Автолитическая активность пшеничной и особенно ржаной муки служит важнейшим показателем ее хлебопекарного достоинства. Автолитические процессы в полуфабрикатах при их брожении, расстойке и выпечке должны протекать с определенной интенсивностью. При повышенной или пониженной авто-литической активности муки в худшую сторону изменяются реологические свойства теста и характер брожения полуфабрикатов, возникают различные дефекты хлеба. Для того чтобы регулировать автолитические процессы, необходимо знать свойства важнейших ферментов муки. К основным гидролитическим ферментам муки относятся протеолитические и амилолитические ферменты.

Источник

Методы определения белков в пищевых продуктах

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Саратовский государственный технический университет

методы Определения БЕЛКОВ

в пищевых продуктах

по курсу «Технология пищевых производств»

для студентов специальности 260601.65

Саратовского государственного технического университета

Цель работы: изучение методов определения белковых веществ в пищевых продуктах.

Среди азотистых веществ, входящих в состав пищевых про­дуктов, важнейшая роль принадлежит белкам.

Белками или белковыми веществами называются сложные высокомолекулярные полимеры, молекулы которых построены из остатков аминокислот.

Состав белков: содержание углерода – 50-55%; водорода – 6,5-7,3%; кислорода – 21,5-23,5%; азота – 15-18%. Также в состав белков входит селен, фосфор.

1) в зависимости от формы молекулы белка: глобулярные и фибриллярные;

2) по строению: простые (протеины) – при гидролизе распадаются до аминокислот и сложные (протеиды) – при гидролизе распадаются на аминокислоты и простетическую группу;

3) по растворимости: растворимые и не растворимые в солевых растворах;

4) по выполняемым функциям: белки выполняют каталитические функции (ферменты); регуляторные (гормоны); структурные (коллаген); двигательные; транспортные (гемоглобин); защитная (иммуноглобулин).

Их основное зна­чение заключается в незаменимости другими компонентами пи­щи. Белки составляют основу процессов жизнедеятельности орга­низма. Необходимость их постоянного обновления лежит в осно­ве обмена веществ.

Белки в организме выполняют структурную (построение тка­ней и клеточных компонентов) и функциональную (ферменты, гормоны, дыхательные пигменты и др.) роль.

Дефицит белка в пищевом рационе повышает восприимчи­вость организма к инфекционным заболеваниям, нарушает про­цессы «кроветворения», обмен липидов, витаминов и др. У детей при белковой недостаточности замедляются рост и умственное развитие.

Длительный избыток белка в питании также отрицательно сказывается на жизнедеятельности организма, вызывая перевозбудимость нервной системы, нарушение обменных процессов, пе­регрузку печени и почек.

В ежедневном рационе взрослого человека белки должны со­ставлять около 14% общей калорийности, сочетаясь в определен­ном соотношении с другими пищевыми веществами.

Известно, что растительные белки усваиваются организмом не полностью по сравнению с животными. Так, белки молока и яиц усваиваются на 96%, белки рыбы и мяса – на 95%, белки хлеба из муки пшеничной I и II сортов — на 85%, белки карто­феля, хлеба из обойной муки, бобовых — на 70%. Учитывая, что растительные белки менее полноценны по составу незаменимых аминокислот, чем животные, потребление определенного количе­ства животных белков совершенно необходимо. Для взрослого человека доля животных белков в среднем должна составлять около 55% общего количества белка в рационе.

Технологические свойства белков.

1. Белки – амфотерные соединения. При определенном значении ph=4,6-4,7 (изоэлектрическая точка белка) число положительных и отрицательных зарядов одинаково. Белки в данной точке электронейтральны, а их растворимость и вязкость наименьшая. Эту способность белка снижать растворимость при достижении электронейтральности широко используют в пищевой промышленности, например при производстве сыра и творога.

2. Гидратация белков. Белки присоединяют воду, то есть проявляют гидрофильные свойства, при этом они набухают, увеличивается их масса и объем, причем набухание может сопровождаться частичным растворением белков. На поверхности молекулы белка содержаться группы: карбоксинальная, аминная, пептидная, эти группы притягивают к себе молекулы воды и образуют защитную гидратную оболочку. В результате молекулы белков не могут соединяться друг с другом, то есть агрегироваться. В изоэлектрической точке данная оболочка разрушается, молекулы белков соединяются друг с другом, а эти агрегаты могут выпадать в осадок. При изменение среды макромолекулы белков становятся заряженными, их способность присоединять воду меняется, при ограниченном набухании белковые растворы образуют сложные смеси, называемые студнями. Набухший в воде белок пшеничной муки образует клейковину. Студни и клейковина обладают свойствами упругости и эластичности, пластичности и ползучести, т. е. свойствами твердого и жидкого тела. Свойство набухания играет большую роль в пищевой технологии (набухание зерна при замочке, муки при замесе теста).

3. Денатурация – это изменение пространственной ориентации белковой молекулы, не сопровождающееся разрывом ковалентных связей. Денатурация может вызываться повышением температуры, механическим и химическим воздействием, ультразвуком, ионизирующим облучением и другими факторами. При этом процессе изменяются физические свойства белка: уменьшается способность к гидратации, снижается растворимость, теряется его биологическая активность, меняется форма макромолекулы. Денатурация белков играет важную роль в технологических процессах, связанных с образованием структурных систем полуфабрикатов и готовых продуктов (хлеба, макаронных, кондитерских и других изделий).

5. Пенообразование – способность белков образовывать эмульсии в системе жидкость-газ, называемые пенами. Белки как пенообразователи широко используются при изготовлении многих кондитерских изделий.

6. Меланоидинообразование – это свойство объясняется взаимодействием аминогруппы белка с карбонильными группами сахаров. Эта реакция сопровождается образованием меланоидинов, то есть веществ, обладающих различным окрашиванием и ароматом.

Все перечисленные методы могут быть отнесены к ускорен­ным. При относительно небольших затратах времени они харак­теризуются достаточно высокой точностью и простотой определе­ния. В настоящих методических указаниях изложены методы количест­венного определения белка: Кьельдаля, биуретовый, нефелометрический, рефрактометрический и метод формольного титрования.

Определение массовой доли белка методом Кьельдаля

Метод основан на минерализации навески продукта при нагревании с концентрированной серной кислотой в присутствии катализато­ров. При этом углерод и водород органических соединений окис­ляются до диоксида углерода и воды, азот, освобождаемый в ви­де аммиака, соединяется в колбе с серной кислотой, образуя сульфат аммония. Схематично происходящие реакции могут быть представлены следующим образом:

RCHNH2COOH +H2SO4 =СО2+ SO2 + H2O + NH3.

На последующей стадии дистилляции раствор сульфата ам­мония обрабатывают концентрированным раствором гидроксида натрия, при этом аммиак освобождается и улавливается титро­ванным раствором серной кислоты. Избыток серной кислоты оттитровывают раствором гидроксида натрия. Метод Кьельдаля применяют в нескольких модификациях, отличающихся в основ­ном условиями минерализации. Для ускорения процесса вводят различные катализаторы: оксид меди, селен, свинец и другие, повышают температуру кипения серной кислоты добавлением со­лей, сульфата калия или натрия, сочетают добавление катализа­тора и солей при сжигании навески.

Методом Кьельдаля в любой модификации определяется ко­личество общего азота. Массовая доля белка вычисляется умно­жением полученной величины общего азота на переводной коэф­фициент 6,25, исходя из того, что в белках в среднем содержится 16% азота. Условность полученных результатов при таком пере­счете очевидна, так как не весь азот пищевого продукта находит­ся в форме белка и, кроме того, процентное содержание азота в белках подвержено колебаниям как в сторону повышения, так и в сторону понижения от 16%. В некоторых продуктах азотистые вещества небелкового характера достигают значительных коли­честв (мышечная ткань рыбы – 15%, мясо животных – 10–16% от общего количества азотистых веществ).

Следовательно, для получения более точных результатов не­обходимо либо при пересчете общего азота на белок использо­вать различные коэффициенты в зависимости от процентного со­держания азота в белках отдельных продуктов: мясо и овощи – 6,25; пшеница, рожь, горох и др. – 5,7; гречиха, рис – 6,0; моло­ко – 6,37 и т. д., либо белковый азот определять отдельно специ­альными методами.

В колбу Кьельдаля помещают последовательно несколько стеклянных бусинок или кусочков фарфора, около 10 г серно-кислого калия, 0,04 г серно-кислой меди. В бюксу с крышкой отмеривают 5 см3 молока, крышку закрывают и взвешивают. Молоко из бюксы переливают в колбу. Пустую бюксу вновь взвешивают и по разнице между массой бюксы с молоком и массой пустой бюксы устанавли­вают массу взятого молока. В колбу добавляют 20 см3 серной кислоты, вливая осторожно по стенкам колбы, смывая с них капли моло­ка. Колбу закрывают грушеобразной стеклянной пробкой и осторожно круговыми движениями перемешивают содержимое колбы.

Колбу ставят на нагревательный прибор в наклонном положении под углом 45° и осторожно нагревают.

Продолжают нагревание колбы до тех пор, пока не прекратится пенообразование и содержимое колбы не станет жидким.

Затем сжигание продолжают при более интенсивном нагрева­нии. Степень нагревания считают достаточной, когда кипящая кис­лота конденсируется в середине горловины колбы Кьельдаля.

Время от времени содержимое колбы перемешивают, смывая обуглившиеся частицы со стенок колбы. Нагревание продолжают до тех пор, пока жидкость не станет совершенно прозрачной и прак­тически бесцветной (при применении в качестве катализатора оки­си ртути) или слегка голубоватой (при применении и качестве катализатора серно-кислой меди).

После осветления раствора нагревание продолжают в течение 1,5 ч, после чего колбе дают остыть до комнатной температуры. Добавляют

150 см3 дистиллированной воды и несколько кусочков свежепрокаленной пемзы, перемешивают и снова охлаждают.

В коническую колбу отмеривают 50 см3 раствора борной кисло­ты, добавляют 4 капли индикатора и перемешивают. Коническую колбу соединяют с холодильником с помощью аллонжа и резино­вой пробки так, чтобы конец аллонжа был ниже поверхности раствора борной кислоты в конической колбе. Колбу Кьельдаля соеди­няют с холодильником при помощи каплеуловителя, проходящего через одну пробку с делительной воронкой. Градуированным ци­линдром отмеривают 80 см3 раствора гидроокиси натрия (при при­менении в качестве катализатора красной окиси ртути используют раствор гидроокиси натрия, содержащий сульфид натрия) и через делительную (или капельную) воронку вносят его в колбу Кьельдаля. Сразу же после выливания раствора закрывают кран делительной воронки для избежания потери образующегося аммиака.

Содержимое колбы Кьельдаля осторожно смешивают круговы­ми движениями и нагревают до кипения. При этом необходимо избегать пенообразования.

Продолжают перегонку до тех пор, пока жидкость не начнет вскипать толчками. При этом регулируют степень нагрева так, чтобы время дистилляции было не менее 20 мин. Убедиться в полноте перегонки аммиака можно путем дополнительной перегонки в новую порцию борной кислоты (20 см3) в течение 5 мин. Окраска раствора борной кислоты должна оставаться без изменения. При перегонке не допускают нагревание раствора борной кислоты в конической колбе. Слишком сильное охлаждение (ниже +10 °С) также нежелательно, так как оно может вызвать переброс жидкости из конической колбы в колбу Кьельдаля.

Перед окончанием перегонки опускают коническую колбу так, чтобы конец аллонжа оказался над поверхностью раствора борной кислоты, и продолжают перегонку в течение 1-2 мин.

Прекращают нагревание и отсоединяют аллонж. В коническую колбу смывают внешнюю и внутреннюю поверхности аллонжа не­большим количеством дистиллированной воды.

Титруют дистиллят раствором соляной кислоты до перехода зе­леного цвета в серый. При избытке титранта раствор приобретает фиолетовый цвет.

Параллельно проводят контрольный анализ так же, как и основ­ной, применяя 5 см3 дистиллированной воды вместо молока. Коли­чество повторностей контрольного анализа должно быть не ме­нее 5. Контрольный анализ проводится в каждой серии определе­ний количества белка и при каждой замене реактивов.

Проведение ускоренного анализа

В кварцевую пробирку помещают компоненты, указанные в пер­вом абзаце. Осторожно круговыми движениями перемешивают содержимое пробирки. Затем вносят в пробирку 20 см3 перекиси водорода, не допуская вспенивания.

Пробирку ставят в гнездо алюминиевого блока, помещенного на электроплитку. Устанавливают регулятор нагрева плитки в среднее положение. После прекращения вспенивания содержимого пробирки устанавливают регулятор нагрева плитки в положение, соответству­ющее максимуму. Нагревание продолжают до тех пор, пока жид­кость не станет прозрачной и бесцветной или слегка голубоватой. Затем пробирку охлаждают и присоединяют к перегонному аппара­ту (рис. 1).

Рис. 1. Прибор для отгонки аммиака:

1 – плитка электрическая; 2 – колба коническая вместимостью 2000 см3; 3 – воронка делительная; 4 – каплеуловитель; 5 – пробирка кварцевая; 6 – холодильник; 7 – колба коническая вместимостью 250 см3

В коническую колбу вместимостью 250 см3 отмеривают мерным цилиндром 20 см3 раствора борной кислоты, добавляют 3-4 капли раствора двойного индикатора.

Отмеривают мерным цилиндром 60 см3 раствора гидроокиси на­трия и осторожно, не допуская выбросов, переливают его через де­лительную воронку в пробирку. Кран воронки сразу закрывают. Открывают зажим на линии подачи пара из конической колбы вмес­тимостью 2000 см3 и направляют пар в пробирку.

Перегонку ведут до достижения объема конденсата от 50 до 70 см3.

Конденсат титруют раствором соляной кислоты до перехода зе­леного цвета в серый. При избытке титранта раствор приобретает фиолетовый цвет.

Параллельно проводят контрольный анализ, используя вместо молока 5 см3 дистиллированной воды.

Массовую долю белка X в процентах вычисляют по формуле:

,

где 1,4 – количество азота, эквивалентное 1 см3 раствора соляной кислоты с молярной концентрацией с (HCl)=0,1 моль/дм3, мг/см3; N – коэффициент, численно равный величине молярной концентрации раствора соляной кислоты, выраженный мг/см3; V1 – объем раствора соляной кислоты, израсходованный на титрование дистиллята в основном анализе, см3;

V0 – объем раствора соляной кислоты, израсходованный на титрование дистиллята в контрольном анализе, см3; 6,38 – коэффициент пересчета массовой доли общего азота на массовую долю общего белка; m – масса молока, взятая на анализ, г.

За окончательный результат испытания при анализе по Кьельдалю принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 0,03%.

Определение массовой доли белка биуретовым методом

Спе­цифической реакцией на содержание белка является биуретовая реакция, так как ее дают полипептидные связи. Она получила свое название от производного мочевины — биурета, который об­разует в щелочном растворе медного купороса окрашенное комп­лексное соединение. Интенсивность окрашивания пропорциональ­на содержанию пептидных связей, а, следовательно, и концент­рации белка в растворе.

Биуретовую реакцию дают все белки, пептоны и полипепти­ды, начиная с тетрапептидов.

Эта реакция длительное время использовалась как качественная реакция на белок. В дальнейшем она стала применяться для количественного определения белка в различных объектах. Биуретовый метод применяют в различных модификациях, раз­личающихся условиями экстрагирования белка, способами вне­сения биуретового реактива и техникой колориметрирования.

Ниже приводится биуретовый метод определения массовой доли белка в муке в модификации Дженнингса, экспериментальная проверка которого выяви­ла ряд его преимуществ перед другими модификациями.

Биуретовый реактив – 15 см3 10 н. раствора КОН и 25 г сегнетовой соли, взятой с погрешностью ±0,01 г, растворяют примерно в 900 см3 дистиллирован­ной воды в мерной колбе вме­стимостью 1000 см3. Медленно добавляют при постоянном перемешивании 30 см3 4 %-ного раствора CuSO4, отмерен­ных цилиндром, и доводят объем колбы до метки дистил­лированной водой.

Взвешивают около 1,5 г муки с погрешностью ±0,001 г и помещают в сухую коническую колбу вместимостью 250—300 см3, снабженную пробкой. Отмеривают цилиндром с ценой деления 0,1 см3 под тягой 2 см3 четыреххлористого углерода для извлечения жира из образца, добавляют пи­петкой 100 см3 биуретового реактива. Закрытую пробкой колбу встряхивают на механическом встряхивателе в течение 60 мин. Далее вытяжку центрифугируют в течение 10 мин при частоте вращения

4500 мин-1. Прозрачный центрифугат помещают в кю­веты фотоэлектроколориметра с толщиной слоя раствора 5 мм. Измерение оптической плотности производят при длине волны 550 нм.

По величине оптической плотности белковой вытяжки опреде­ляют содержание белка в навеске (мг) с помощью калибровоч­ной кривой

(рис. 2). Рассчитывают массовую долю белка (в %) на сухие вещест­ва муки.

Запись в лабораторном журнале

Величина оптической плотности (D)

Содержание белка в навеске муки

(по калибровочной кривой)(n/1000)………………г

Массовая доля белка в 100 г сухих веществ(М)…%

Построение калибровочной кривой – для по­строения калибровочной кривой подбирают образцы муки с раз­личной массовой долей белка в диапазоне, встречающемся в реальных условиях (от 8 до 20%). Интервал в содержании белка образцов должен находиться в пределах не более 1%. Количест­во образцов не должно быть менее 10. С увеличением их числа точность определений возрастает.

Затем приведенным выше методом Дженнингса определяют оптическую плотность белковых вытяжек всех образцов.

При построении кривой на оси абсцисс откладывают величи­ны оптической плотности, а на оси ординат – содержание белка в навеске в мг.

Рис. 2. Калибровочная кривая (биуретовый метод)

Определение массовой доли белка нефелометрическим мето­дом

Метод основан на измерении интенсивности светового пото­ка, рассеянного твердыми или коллоидными частицами, находящимися в растворе во взвешенном состоянии. По интенсивности светорассеяния, определяемой нефелометром, судят о концентра­ции исследуемого вещества.

В настоящее время находят широкое использование фото­электрические нефелометры.

Растворы высокомолекулярных соединений, например раство­ры белков, способны при определенных условиях в присутствии некоторых химических реагентов опалесцировать. Одним из та­ких реагентов является сульфосалициловая кислота. Концентра­ция белка в этом случае может быть определена по интенсивно­сти опалесценции.

Продукты гидролиза белка – пептоны, аминокислоты и дру­гие азотосодержащие вещества – не опалесцируют.

Экспериментальной проверкой установлено, что нефелометрический метод с использованием сульфосалициловой кислоты отличается быстротой, высокой точностью, простотой и хорошей корреляцией с методом Кьельдаля.

Около 0,5 г исследуемой муки взвешивают с погрешностью ±0,001 и помещают в коническую колбу вместимостью 250—300 см3, снабженную пробкой. В колбу добавляют из бюретки 50 см 0,05 н. раствора гидроксида натрия. Закрытую пробкой колбу встряхивают на механическом встряхи­вателе в течение 15 мин. Затем вытяжку центрифугируют 10 мин при частоте вращения 6000 мин-1. 5 см3 прозрачного центрифугата пипеткой переносят в мерную колбу на 50 см3 и содержимое колбы доводят до метки сульфосалициловой кислотой.

При нефелометрическом анализе получение правильных ре­зультатов в значительной мере зависит от методики получения суспензии, в частности от порядка смешивания растворов, скоро­сти смешивания. Поэтому после добавления сульфосалициловой кислоты колбу быстро переворачивают 2—3 раза (не более), раствор наливают в кювету с толщиной слоя 5 мм и измеряют величину оптической плотности раствора при длине волны 550 нм. Замеры следует производить сразу после добавления кислоты, так как частицы белка быстро агрегируют.

Массовую долю белка определяют по калибровочной кривой

(рис. 3). Построение ее ведут так же, как и при биуретовом методе.

Запись в лабораторном журнале аналогична записи, данной к биуретовому методу. По полученным данным делают заключение.

Рис. 3. Калибровочная кривая (нефелометрический метод)

Метод основан на установлении разности показателей преломления исследуемого вещества и раствора, полученного после осаждения белков раствором хлористого кальция при кипячении.

Отмеривают пипеткой 5 мл исследуемого вещества (молока) в пробирку, добавляют 5-6 капель 4%-ного раствора хлористого кальция. Пробирку закрывают пробкой и помещают в баню с кипящей водой на

10 мин. Затем содержимое фильтруют через складчатый фильтр. В прозрачном фильтрате, а также в исходном молоке определяют на рефрактометре показатель преломления при 200С. Содержание белка в молоке (в %) рассчитывают по формуле

,

где а – содержание белка, %; – показатель преломления молока

при 200С; – показатель преломления фильтрата при 200С;

0,002045 – коэффициент, позволяющий выразить полученную разность показателей преломления, % от общего белка.

Метод формольного титрования

Сущность реакции формалина на белок заключается в том, что альдегидная группа формалина взаимодействует с аминогруппой белка, которая теряет свои основные свойства, в связи с чем кислые свойства белка усиливаются. Количество титруемых карбоксильных групп будет эквивалентно количеству связанных формальдегидом аминных групп.

Схематично эти реакции могут быть представлены в следующем виде:

Образующаяся в этой реакции метиленаминокислота является сильной кислотой. Процесс титрования этой является сильной кислотой. Процесс титрования этой кислоты щелочью протекает таким образом:

Отмеривают пипеткой 10 мл исследуемого молока и вносят его в коническую колбу вместимостью 100 мл, добавляют 10-12 капель 1%-ного спиртового раствора фенолфталеина и титруют 0,1 н. раствором NaOH до слабо-розового окрашивания, не исчезающего при взбалтывании. После этого в колбу приливают из бюретки 2 мл 30-40%-ного раствора формалина, свежее нейтрализованного щелочью до слабо-розового окрашивания по фенолфталеину.

Содержимое колбы взбалтывают, молоко обесцвечивается, записывают показание бюретки и продолжают титрование до окраски жидкости, соответствующей окраске молока до прибавления формалина.

Показания бюретки вновь записывают и устанавливают количество миллилитров щелочи, пошедшее на второе титрование. Затем рассчитывают содержание белка в молоке.

V1 – количество 0,1 н. раствора NaOH, израсходованное до прибавления формалина, мл;

V2 – общее количество 0,1 н. раствора NaOH, израсходованное после прибавления формалина, мл;

(V2-V1) – количество 0,1 н. раствора NaOH, пошедшее на нейтрализацию карбоксильных групп, мл;

(V2-V1)·1,92 – общее количество белка в молоке, %;

(V2-V1)·1,51 – содержание казеина в молоке, %.

Примечание. 1,92 и 1,51 – экспериментально установленные коэффициенты для пересчета оттитрованных карбоксильных групп на процентное содержание белка в молоке.

СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА О РАБОТЕ

Отчет о лабораторной работе оформляется каждым студентом. Текст пишется темными чернилами, эскизы могут выполняться карандашом, графики результатов экспериментов строятся в масштабе.

Содержание отчета излагается в порядке, указанном в работе, и должно включать:

— название работы, цель работы, краткое содержание;

— краткие выводы по работе.

Законченные и оформленные отчеты студенты предъявляют преподавателю до начала выполнения следующей работы.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Каково значение белков для организма человека. Их классификация.

3. Каков принцип определения, белка по методу Кьельдаля и каковы его достоинства и недостатки?

4. В чем заключается принцип биуретового метода определения белка?

5. В чем заключается принцип нефелометрического метода определения белка?

6. В чем заключается принцип нефелометрического метода определения белка?

7. В чем заключается принцип рефрактометрического метода определения белка?

8. Методика определения белков в молоке методом формольного титрования.

1. Пищевая химия: Лабораторный практикум: учеб. пособие для вузов /

4. Назаров технология пищевых производств /

. М.: Легкая и пищевая технология, 19с.

Источник

• ← не буди меня пока не уснешь пока льет дождь
• меню заблокировано монитор самсунг →