Stanovení škrobu polarimetrickou metodou. Velká encyklopedie ropy a plynu
Škrob se stanovuje kvalitativně pomocí reakce jódu nebo mikroskopickým zkoumáním preparátů. Pro kvalitativní charakterizaci škrobu se stanoví jeho teplota želatinace, rychlost zcukernatění a viskozita.
Škrob se kvantifikuje pomocí nehydrolytických a hydrolytických metod. Nehydrolytické metody jsou založeny na stanovení nehydrolyzovaného škrobu, odstraněného vhodnými roztoky (studená kyselina chlorovodíková, kyselina chloristá, kyselina trichloroctová a sulfosalicylová, roztoky chloridů vápníku, zinku, hořečnatého, alkálie, glycerinu atd.). Dále se škrob vysráží alkoholem a stanoví se hmotnostně. Škrob a jeho složky se stanovují také kvantitativně gravimetricky (srážení jódem).
Mezi hydrolytické metody stanovení množství škrobu patří spektrofotometrické (komplexy s jódem), chromatografické a polarimetrické metody a dále ampérmetrická a potenciometrická titrace.
Hydrolytické metodystanovení škrobu jsou založeny na stanovení redukčních činidel (glukózy) vznikajících při kyselé nebo enzymatické hydrolýze škrobu pomocí chemických nebo enzymatických metod.
Kvantitativní stanovení škrobu fotometrickými metodami založené na hydrolytickém štěpení škrobu na glukózu, jejíž obsah se stanovuje různými metodami. Produkty uvolněné během hydrolýzy se kvantifikují různými metodami: reakcí s kyselinou 3,5-dinitrisalicylovou. Obsah cukru ve zkušebním roztoku se vypočte pomocí kalibrační křivky připravené za použití standardního (pracovního) roztoku glukózy. Škrob se stanovuje i spektrofotometricky (komplexy s jódem).
Na plynová chromatografická metoda pro stanovení škrobu také se nejprve přemění na glukózu, která se pak nejprve přemění na lehčí sloučeniny, jako jsou acetáty sorbitolu nebo dusitan kyseliny glukonové. Tato metoda je časově náročná a vyžaduje vhodné vybavení, proto se zvažují další možné metody stanovení škrobu.
Polarimetrická metoda stanovení škrobu podle Everse
Za nejracionálnější metodu stanovení obsahu škrobu v surovinách jsou považovány metody polarimetrické. Metoda stanovení je založena na rozpouštění škrobu a měření úhlu natočení roviny polarizace světla roztokem obsahujícím cukr. Úhel natočení roviny polarizace je úměrný koncentraci opticky aktivní látky. Škrob a další fermentované uhlohydráty zrna jsou převedeny do roztoku ošetřením mletého zrna roztokem HCl za zahřívání.
Ke stanovení škrobu v kukuřičných zrnech byly použity polarimetrické metody podle Everse.
Pokrok v analýze polarimetrické metody pro stanovení škrobu podle Everse
Do odměrné baňky o objemu 100 ml bylo převedeno 5 g jemně mleté mouky, bylo přidáno 25 ml 1% roztoku kyseliny chlorovodíkové, dobře promícháno a přidáno dalších 25 ml stejné kyseliny, přičemž se částice vzorku smyly ze stěn. Vložte na 15 minut do vroucí vodní lázně a intenzivně míchejte, zejména prvních 5 minut. Poté byly baňky odstraněny z lázně, bylo přidáno 30 ml studené vody a rychle ochlazeno. K vysrážení proteinů byly přidány 4 ml 2,5% roztoku molybdenanu amonného, promícháno, upraveno po značku destilovanou vodou a znovu promícháno. Po usazení přefiltrujeme přes suchý filtr (před samotným stanovením). Před polarimetrií výsledných roztoků nezapomeňte zkontrolovat nulový bod polarimetru destilovanou vodou. Poté byl výsledný čirý roztok polarimetrován. Nejprve stejným roztokem opláchněte čistou polarimetrickou hadičku, naplňte ji tak, aby na okrajích hadičky byl vysoký meniskus, meniskus „odřízněte“ sklem a hadičku uzavřete tak, aby vzduchová bublina v něm.
Pro stanovení obsahu škrobu v obilí v souladu se státní normou se používají následující zařízení, činidla a materiály.
Sacharimetr (polarimetr); Kohlrauschova baňka se širokým hrdlem o objemu 100 ml; vodní lázeň, 25 a 1 ml pipety; technické váhy; drátěné síto č. 08; skládaný filtr; 1,124% roztok kyseliny chlorovodíkové; 30% roztok síranu zinečnatého; 15% roztok sulfidu draselného železa; ethylether; destilovaná voda; 10% roztok molybdenanu amonného; 4% roztok kyseliny fosfowolframové; 15% roztok molybdenanu sodného.
Postup analýzy. Z průměrného vzorku je děličem nebo ručně odděleno 30-50 g zrna, očištěno od nečistot s výjimkou zkažených zrn a mleto v laboratorním mlýnu tak, aby veškeré namleté zrno prošlo drátěným sítem č. 08 při prosévání.
Rozemletý produkt se nasype na hladký rovný povrch, důkladně se promíchá a na technické váze se zváží 5 g s přesností na 0,01 g. Odebraný vzorek se nalije do suché širokohrdlé Kohlrauschovy baňky o objemu 100 ml. Do baňky se nalije 50 ml roztoku kyseliny chlorovodíkové ve dvou dávkách po 25 ml. Po přidání první části kpslotu se obsah baňky protřepává, dokud není produkt zcela navlhčen a hrudky nezmizí.
Zbylými 25 ml kyseliny smyjte částice mouky ze stěn hrdla baňky a baňku vložte do vroucí vodní lázně. Během prvních 3 minut (bez vyjmutí baňky z lázně) míchejte její obsah plynulými krouživými pohyby. Je nutné, aby voda v lázni nepřetržitě vařila a pokrývala celou širokou část baňky.
Po 15 minutách (období hydrolýzy škrobu působením kyseliny) se baňka vyjme z lázně, rychle se do ní nalije tolik studené destilované vody, aby objem zůstal do 10-15 ml k odměrné rysce. Obsah baňky se ochladí na teplotu 20 °C. Poté se do baňky nalijí činidla, aby se vysrážely proteiny a roztok se vyčeřil.
Nejprve přidejte 1 ml 30% roztoku síranu zinečnatého, poté po intenzivním míchání přidejte 1 ml 15% roztoku síranu draselného a znovu promíchejte obsah baňky. V nepřítomnosti těchto činidel lze k vysrážení proteinů a vyčeření roztoku použít 5 ml 10% roztoku molybdenanu amonného nebo 4% roztoku kyseliny fosfowolframové nebo 3 ml 15% roztoku molybdenanu sodného. Pokud se po přidání srážecích činidel do roztoku škrobu zjistí tvorba pěny, pak se uhasí přidáním 1-2 kapek ethyletheru. K roztoku přidejte destilovanou vodu po značku, důkladně promíchejte a přefiltrujte přes suchý skládaný papírový filtr do suché baňky.
Aby se zabránilo odpařování během filtrace, je nálevka zakryta sklem. První části filtrátu se vrátí do nálevky. Polarizační zkumavku naplňte filtrátem a ihned začněte zjišťovat polarizaci na sacharimetru. Odečet sacharimetru musí být proveden rychle, aby se předešlo nesprávným výsledkům stanovení škrobu. Proveďte alespoň tři odečty na sacharimetrické stupnici a vypočítejte z nich aritmetický průměr. Maximální rozdíl mezi jednotlivými odečty sacharimetru by neměl překročit 0,1° stupnice.
Kde Na - konverzní faktor (pro pšenici - 1,898; kukuřici - 1,879; žito - 1,885; ječmen - 1,912; oves - 4,914; rýže - 1,866; proso - 1,818)
A - sacharimetrické údaje, stupně; V - vlhkost produktu, %. Škrob se stanoví ve dvou paralelních částech. Za skutečný obsah škrobu se považuje aritmetický průměr těchto dvou stanovení. Nesrovnalosti mezi paralelními stanoveními škrobu s délkou sacharimetrické trubice 200 mm jsou povoleny ne více než 0,5%, s délkou 100 mm - ne více než 1,0%.
polarimetr. Zařízení a pravidla použití. Pro stanovení škrobu v obilí se používají především polostínové polarimetry. Stupnice těchto polarimetrů je kalibrována v úhlových stupních cukrové stupnice, proto dostaly název sacharimetry. Sacharimetry se dodávají s dvojitou kompenzací, mají dvě stupnice - jednu pravotočivou, druhou levotočivou a jednoduchou (obr. 70). Zařízení se skládá z následujících hlavních částí: sestava polarizátoru 10, namontovaný na části traverzy vzdálené od hlavy přístroje, sestava analyzátoru namontovaná v hlavě 15 přístroj. Na traverzu 8, připojením sestavy polarizátoru a hlavy zařízení leží kamera 11 s víkem 12 pro polarimetrické trubice. Komora je určena pro uložení trubek o délkách 400, 200 a 100 mm.
Hlava přístroje má na vnější straně okulár 2 pro zorné pole, horní okulár 1 pro čtení stupnice a rukávu 3, odstraněno, když je zorné pole nastaveno na monochromatické.
Na zadní straně hlavy zařízení je sestava nonia 14. Ve spodní části je vložena ráčnová převodová hlava 4 pro pohyb klínu a měřítka. Zařízení je instalováno na sloupu 7, zajištěno maticí v litinovém podstavci 5 na nohách 6. Zařízení je dodáváno s klíčem a obrazovkou 13 pro instalaci v závislosti na umístění světelného zdroje a tři polarimetrické trubice o délce 100, 200 a 400 mm.
Instalace zařízení. Zařízení se instaluje v temné místnosti nebo v polarimetrické budce dlouhé 1 m, šířce 0,9 m a výšce 0,8 m. V části zařízení, která směřuje k pozorovateli, je lepší instalovat závěs z tmavého a hustého materiálu zdi. Vnitřní stěny komory jsou natřeny matnou černou barvou. Ve stěně obrácené ke zdroji světla je vytvořen podlouhlý otvor.
Světelným zdrojem pro polarimetr je 100-150W elektrická lampa. Instaluje se tak, aby byla osvětlena pouze sběrná čočka přístroje. Světelný zdroj se instaluje následovně: před membránu analyzátoru se umístí stínítko z bílého silného papíru a po odstranění matného skla pohybujte elektrickou lampou, dokud nebude na papíře jasně vidět vlákno lampy. Vzdálenost zdroje světla od polarimetru by měla být alespoň 12-15 cm a od skla kabiny - 2,5-3,5 cm. Jednotnost barvy pole se kontroluje na nule. Pokud toho nelze dosáhnout, posuňte váhu otáčením speciálního kolíku s klíčem.
Poté se zkontroluje citlivost zařízení několika stanoveními polarizace stejného roztoku, přípustná odchylka je ±0,1° konvenční stupnice. Pokud jsou velké odchylky, je nutné polarimetr vyměnit. Klasická stupnice polarimetrů-sacharimetrů je kalibrována bezvodým roztokem sacharózy - 26,026 g. Použití zkumavky dlouhé 100 mm je povoleno pouze pro stanovení škrobu v ovsu, obilných směsích a zrnech 3. a 4. stupně vadnosti ve 100 ml řešení. Takový roztok, když je polarizován v trubici dlouhé 200 mm, dává údaj na konvenčním měřítku 100°, tj. 1° tohoto měřítka odpovídá 0,26026 g bezvodé sacharózy v roztoku. Tato hmotnost je považována za normální. Jestliže se zkoušený materiál odebírá v roztoku stejné koncentrace, pak hodnoty na sacharimetrické stupnici odpovídají procentuálnímu podílu sacharózy v této látce.
Pro výpočty při stanovení škrobových materiálů se zavádí koeficient, který zohledňuje rozdíl v úhlu natočení sacharózy a škrobu a vzorku odebraného k analýze. Polarizační trubice dlouhá 200 mm se považuje za normální. Provádíme-li polarizaci v trubicích dlouhých 100 a 400 mm, pak jsou hodnoty polarimetru u trubice dlouhé 100 mm dvojnásobné au trubice dlouhé 400 mm poloviční.
Je nutné dbát na to, aby byly trubice čisté, jejich hrany byly dobře vyleštěny a vyleštěna byla i krycí skla, která trubice oboustranně zakrývají.
Zkumavky se plní roztokem následovně: nejprve se jedna strana zkumavky překryje krycím sklem a přišroubuje se maticí. Poté jej přidržte šikmo a nalijte roztok tak, aby při otočení zkumavky do svislé polohy roztok vyčníval nad okraje ve formě konvexního menisku. Zkumavku zakryjte krycím sklem, aby v ní nezůstala žádná vzduchová bublina. Vnější strana zkumavky se otře do sucha a roztok se okamžitě polarizuje. Teplota roztoku 20°C.
Polarizace se provádí následovně: po kontrole nulový bod na obou vahách vložte zkumavku s testovacím roztokem do polarimetrického žlabu a zavřete víko. Poté otáčením šroubu pracovní stupnice (pro sacharózu a škrob - pravá rotace) dosáhnou rovnoměrnosti pole a zaznamenají odečet s přihlédnutím k odečtům nonia, který určuje desetiny procenta. Definice se opakuje dvakrát nebo třikrát. časy a výsledek se bere jako průměr všech pozorování. Odečet polarimetru se vynásobí vypočteným koeficientem. U polarimetrických sacharimetrů s dvojitou kompenzací je světelným filtrem speciální kyvetová trubice instalovaná uvnitř trubice s kovovým pouzdrem mezi sběrnou čočkou a polarizátorem. Naplní se roztokem K.SgH, jehož koncentrace by měla být taková, aby součin délky kyvety v centimetrech a procenta dichromanu draselného v roztoku byl roven devíti.
Přesnost odečtů dvojitě kompenzovaného polarimetru se kontroluje vzájemnou kompenzací levé a pravé rotační stupnice. V tomto případě se jedna z vah bere jako kontrola. K tomu je vhodnější použít pravostrannou rotační stupnici (řízenou velkým spodním šroubem; Po nastavení pracovní stupnice sekvenčně k odečtu; otáčejte kontrolní stupnicí, dokud nezískáte rovnoměrné pole, a hodnoty na obou stupnicích Při kontrole musí být váha neustále v klidu.
"Obsah škrobu v potravinářských výrobcích"
Vyplnili: žáci 5. ročníku
MKOU "Dolgovskaya střední škola", Mosalsky okres.
Dozorce:Sedová O.V. učitel primární třídy a zeměpis.
Účel studia: určit přítomnost škrobu v potravinářských výrobcích, studovat význam této látky pro lidský organismus.
Cíle výzkumu:
zjistěte, jaký druh látky je „škrob“;
studovat jednu z metod detekce škrobu v potravinách;
určit přítomnost škrobu v základních potravinách;
zjistěte, kde jinde kromě potravinářského průmyslu se používá škrob
Hypotéza: Přírodní škrob se nachází v rostlinných potravinách
V dnešní době se hodně mluví o zdravém stravování. Televize, časopisy a noviny se hádají o nutnosti diet. Lékaře i rodiče znepokojuje druhý extrém – nadváha u dětí. Aby byl člověk veselý a zdravý, musí být jeho strava pestrá a zdravá. Často můžete slyšet tvrzení, že strava člověka by měla být vyvážená. To znamená, že naše strava by měla obsahovat vitamíny, bílkoviny, tuky a sacharidy. O tom jsme se dozvěděli na hodinách okolního světa a také o tom, že sacharidy jsou zdrojem lidské energie. Ze všech sacharidů, mezi které patří škrob, zaujímá největší podíl, neboť se nachází ve všech hlavních potravinářských produktech rostlinného původu. Jedná se o moučné výrobky a obiloviny. Odpůrci nadváhu„obviňují“ všechny potíže ne na bonbóny a jiné sladkosti, ale naškrob!
Abychom se dozvěděli o roli škrobu ve výživě, začali jsme studovat téma:
"Obsah škrobu v potravinářských výrobcích"
To jsme předpokládaliPokud budu škrob studovat podrobněji a seznámím se s jeho vlastnostmi, pak nám tyto znalosti pomohou vyhodnotit přínosy a poškození potravin, které jíme, a možná i provést změny v našem jídelníčku.
Kde se skrývá škrob? Jaké produkty jej obsahují? Varují nás výrobci vždy, že ten či onen výrobek obsahuje škrob? Pro svůj výzkum jsem vzal ovoce a zeleninu a některé další potravinářské produkty.
Nejprve jsme testovali brambory na obsah škrobu. Jódové skvrny na řezu hlízy zmodraly. Reakce s jódem odhalí škrob v produktu.
Zeleninu a ovoce kontrolujeme na škrob. Plátky mrkve, plátky čerstvého jablka a pepř byly podrobeny pokusům s jódem.
Závěr: škrob se nachází v mnoha zelenině a ovoci; existují rostliny a zelenina, které škrob neobsahují. Například v bramborách je obsažen škrob a na nakrájené mrkvi smítko jódu lehce zmodrá. Ale v pepři a jablku nebyl žádný škrob.
Zkoumáme další potravinářské výrobky, mléčné výrobky: “Živá zakysaná smetana Kozelsky Dairy Plant, „Ruský“ sýr vyrobený v Krasnodaru. Přírodní mléčné výrobky by neměly obsahovat škrob. Ale někteří výrobci, aby byl produkt hustší, do něj přidávají škrob nebo mouku. V produktech, které jsme studovali, nebyl žádný škrob.
V lekci jsme se dozvěděli, že všechny výrobky z mouky obsahují škrob: chléb, těstoviny, nudle, pečivo, cereálie. Chceme se o tom ujistit a provádíme vlastní experimenty s moučnými výrobky. Položím kousek černého pšeničného chleba na talířek a přidám jód. Jód okamžitě změní barvu na tmavou, téměř černou! Přítomnost jódu potvrzují i zkušenosti s kouskem bílého pečiva nebo sušenkami.
Škrob je obsažen v pšenici, takže je přirozené, že se střídka zbarví do tmavě fialova.
Kontrolovali jsme i obsah škrobu v masných výrobcích. Maso by v zásadě nemělo obsahovat škrob. Zkušenosti ukázaly, že do vařené klobásy „Doctorskaya“ vyrobené v Caricynu se nepřidává žádný škrob.
Největší množstvíškrob se nachází v chlebu, těstovinách a dalších moučných výrobcích, obilovinách a bramborách. Škrob se nachází v rostlinných produktech, poskytuje ho sama příroda. Právě tento škrob je v mírném množství pro lidský organismus prospěšný. Škrob, který je součástí mléčných výrobků, je škrob používaný jako zahušťovadlo. Jedná se o takzvaný rafinovaný škrob, tedy škrob získaný chemickým zpracováním. Používá se především jako zahušťovadlo při výrobě omáček, jogurtů, majonéz, kečupů a zmrzlin. A také v procesu výroby levných masných výrobků pro zvýšení hmotnosti. Škroby, včetně rafinovaných, schválené pro potravinářské použití, nemají škodlivý vliv na lidský organismus. Každý však chápe, že výrobky naplněné takovým škrobem nelze považovat za zdravou výživu. Například v omáčce projde tělem beze stopy, což se o levných uzeninách složených ze sójového proteinu a škrobového zahušťovadla říci nedá. Jak to udělat správná volba?
Neměli byste se úplně vzdávat škrobových potravin. Je dokonce důležité, aby byly v naší stravě. Ale nemělo by jich být více než 20 % všech potravin, a ne 80-90, jak je nyní zvykem. Ve velkém množství je škrob, stejně jako uhlohydrát, škodlivý. Zejména pro lidi trpící cukrovkou. Škrob je nezbytný pro lidský život. Ale musíte ho konzumovat s mírou a nejlépe jako součást přírodních produktů: kořenová zelenina, fazole, pohanka a ovesné vločky, ovoce a neměli byste se vzdávat želé.
Nejde o škrob, ale o náš postoj k našemu zdraví. Musíme se více hýbat, sportovat, jíst méně buchet a zpracovaných potravin. A pak už žádný škrob našemu zdraví neuškodí.
Dozvěděli jsme se, že škrob je hlavním zdrojem sacharidů – jedné z nejdůležitějších složek potravy, a to glukózy, pro naše tělo. Dozvěděli jsme se také, že škrob se používá nejen v potravinářském průmyslu. Používá se při výrobě papíru a lepenky. Lepení jsme dělali technikou papier-mâché a použili jsme pastu. Škrob se používá k výrobě zápalek a barev. Škrob se používá v lékařství k výrobě mastí, tablet a prášků.
Literatura:
Materiál z Wikipedie
Fedotov Maxim
Účel studia: hledání škrobu v potravinářských výrobcích a studium jeho vlastností.
Cíle výzkumu:
· shromažďovat a studovat informace o škrobu;
· studovat jednu z metod detekce škrobu v potravinách a rostlinách, provádět experimenty;
· vybrat látky, produkty a laboratorní vybavení nezbytné pro experimenty;
· seznámit se a používat nezbytná bezpečnostní opatření při provádění experimentů;
· identifikovat škrob v některých potravinách;
· analyzovat získané výsledky.
Výzkumná hypotéza
Pokud budeme studovat škrob podrobněji a seznámíme se s jeho vlastnostmi, pak nám tyto znalosti pomohou vyhodnotit přínosy a poškození potravin, které jíme, a možná i provést změny v našem jídelníčku.
O výsledcích výzkumu povíme spolužákům v hodinách, na konferenci, popř třídní hodina Představíme technologii experimentů k detekci škrobu v potravinářských výrobcích a jeho použití.
Stažení:
Náhled:
Státní autonomní profesionál vzdělávací instituce Archangelská oblast
"Vysoká škola konstrukce, designu a technologie"
Škrob. Stanovení škrobu v potravinářských výrobcích.
Projektová práce v chemii
Skupina 2 student
GAPOU JSC "TSDiT".
Dozorce:
Kudryavtseva Olga Vitalievna,
Učitel chemie.
Severodvinsk
2016
Úvod.
1. Chemická látka - škrob.
1.1. Být v přírodě a přijímat
1.2. Fyzikální vlastnosti.
1.3. Chemické vlastnosti
Závěr
ÚVOD
Správná výživa je klíčem ke zdraví.
V dnešní době se hodně mluví o zdravém stravování. Televize, časopisy a noviny se hádají o nutnosti diet. Mladé krásky se stávají štíhlejšími a ženou se do vyčerpání. Spolu s tím se lékaři obávají dalšího extrému – nadváhy školáků. Heinrich Heine zdůraznil výjimečnou roli výživy v lidském životě a napsal: „Člověk je to, co jí.“ Povaha výživy má zvláště silný vliv na růst a vývoj dětí. Aby byl člověk energický, aktivní, veselý a zdravý, musí být jeho strava pestrá a zdravá. Naše jídlo by mělo obsahovat vitamíny, tuky, sacharidy a bílkoviny.
O významu vitamínů v lidské stravě ví každý školák. Ale mnozí mohou polemizovat o důležitosti bílkovin, tuků a sacharidů.
Mnoho lidí tvrdí, že bílkoviny jsou potřebné k budování svalové hmoty. Proteiny jsou stavebními kameny buněk.
A nejednoznačný postoj ke sacharidům. Ve třídě jsem se naučil, že sacharidy jsou zdrojem energie. Proč pak rodiče dětem schovávají sladkosti, zatímco maminka ráno nalévá sladký čaj, vaří kaši, dává do mísy výborné buchty a sušenky a děda je maže voňavým medem.
Je zajímavé dozvědět se více o sacharidech.
Z knih jsem se dozvěděl, že hlavními zdroji sacharidů z potravy jsou chléb, brambory, těstoviny, cereálie, sladkosti, cukr, med. Ze všech látek, které člověk jí, jsou sacharidy hlavním zdrojem energie. V průběhu života průměrný člověk zkonzumuje asi 14 tun sacharidů. V průměru naše tělo přijímá od 50 do 70 % sacharidů z denní stravy. A přesto je v těle málo zásob sacharidů, a tak je musíme tělu pravidelně dodávat. Potřeba sacharidů samozřejmě závisí na energetickém výdeji těla. Sportovec, který při tréninku a soutěži vydá hodně energie, bude vyžadovat podstatně více sacharidů než člověk, který nevynakládá velké fyzické úsilí.
Při studiu problematiky konzumace sacharidů jsme si všimli, že odpůrci nadváhy „viní“ ze všech neduhů škrob, a proto začínají dietu omezením škrobu. Dalším společným názorem je, že bramborový škrob je nejškodlivější a kukuřičný škrob je mnohem zdravější.
Ukázalo se, že to není cukroví, ale škrob?
Knižní zdroje uvádějí, že škrob je komplexní sacharid, tvoří se v rostlinách a ukládá se jimi jako rezervní živina, nachází se v semenech rostlin, mrkvi, hlízách, kořenech, stoncích, někdy v plodech a listech. Mnoho částí rostlin bohatých na škrob je důležitým zdrojem výživy pro lidi a zvířata. Jsou to brambory, pšenice, kukuřice, rýže, oves, ječmen, žito, pohanka, luštěniny, sója.Škrob se dobře tráví a vstřebává lidským tělem.
S takovou zvýšenou pozorností ke škrobu je zajímavé dozvědět se o jeho roli ve výživě. Odmala známe chuť cukru, medu a koláče. Co víme o škrobu kromě toho, že je uložen v igelitovém sáčku v kuchyňské skříňce? Relevantnost práce je najít zajímavé a neobvyklé věci v okolí, v tom, co je k dispozici pro pozorování a studium. Nejsme zvyklí ustupovat! Otevíráme laboratoř, kdepředmět pozorování – škrob.
Téma výzkumu: „Škrob. Stanovení škrobu v potravinářských výrobcích."
Účel studia:hledání škrobu v potravinářských výrobcích a studium jeho vlastností.
Cíle výzkumu:
- shromažďovat a studovat informace o škrobu;
- studovat jednu z metod detekce škrobu v potravinách a rostlinách, provádět experimenty;
- vybrat látky, produkty a laboratorní vybavení nezbytné pro experimenty;
- seznámit se a používat nezbytná bezpečnostní opatření při provádění experimentů;
- identifikovat škrob v některých potravinách;
- analyzovat získané výsledky.
Výzkumná hypotéza
Pokud budeme studovat škrob podrobněji a seznámíme se s jeho vlastnostmi, pak nám tyto znalosti pomohou vyhodnotit přínosy a poškození potravin, které jíme, a možná i provést změny v našem jídelníčku.
O výsledcích výzkumu povíme spolužákům na hodinách, konferenci nebo hodině, představíme technologii experimentů na detekci škrobu v potravinářských výrobcích a jeho využití.
1. Chemická látka - škrob
Škrob (C6H10O5)n- hlavní polysacharid v naší stravě. Molekuly škrobu se skládají z molekul glukózy spojených dlouhými řetězci. K štěpení molekul glukózy ze škrobu ve střevě dochází postupně a škrob nezpůsobuje tak prudký vzestup koncentrace cukru v krvi a nevyžaduje tak zvýšenou práci slinivky jako mono- a disacharidy.
Navzdory skutečnosti, že škrob není nezbytný produkt, je pro naše tělo cenný. Obsahuje komplexní sacharidy, které jsou základem pro ovoce, zeleninu a obiloviny. Obecně může být škrob rafinovaný nebo přírodní. Mezi poslední jmenované patří pohanka, ovesné vločky, ječná kaše, fazole, čočka a brambory. Rafinovaný škrob je prášek, který vidíme na pultech. Nemá žádnou chuť ani vůni a zvyšuje množství inzulínu během trávení, což může způsobit narušení fungování vnitřních systémů a orgánů.
Když se škrob přidá do vody, nabobtná a stane se jako pasta. Toho se používá při vaření k dodání určitých vlastností. Pokud se do těsta přidá škrob, bude mít výrobek pískovou chuť. Když vstoupí do žaludku, je škrob tráven a přeměněn na glukózu, která je zase zcela absorbována. Ze škrobu se navíc připravuje melasa.
Vzhledem k tomu, že škrob není příliš zdravý, lze jej snadno nahradit. První alternativou je žitná nebo pohanková mouka. Do omáček a polévek můžete použít mouku z dýňových semínek a mletý len. Na sladké pokrmy použijte mletý kokos. Pro želé použijte celá zrna lnu.
1.1. Být v přírodě a přijímat
Škrob - konečný produktfotosyntézou a hromadí se v hlízách a listech mnoha druhů rostlin.
Škrob se nachází i v jiných rostlinných orgánech, které se neúčastní procesu fotosyntézy (v orgánech, kde nejsou chlorofylová barviva, např. v hlízách brambor). To naznačuje, že přítomnost škrobu nemůže být důkazem fotosyntézy.
Existuje malý počet druhů, u kterých se škrob v listech netvoří: cibulový list, cukrová řepa, tulipán aj. U nich končí fotosyntéza tvorbou rozpustného sacharidu – sacharózy. Takové druhy jsou klasifikovány jako sacharofilní. Rostliny, které akumulují škrob, jsou amylofilní druhy.
Škrob se nejčastěji získává z brambor. K tomu se brambory rozdrtí, promyjí vodou a přečerpají do velkých nádob, kde dochází k usazování. Vzniklý škrob se znovu promyje vodou, usadí a suší v proudu teplého vzduchu.
1.2. Fyzikální vlastnosti škrobu.
Amorfní prášek bez chutibílý , nerozpustný ve studené vodě. Pod mikroskopem je vidět, že jde o zrnitý prášek; Když je škrobový prášek stlačen, vytváří charakteristické skřípání způsobené třením částic.
1.3. Chemické vlastnosti škrobu.
V horké vodě bobtná (rozpouští se), tvoří sekoloidní řešení - vložit . Ve vodě, s přídavkem kyselin (zředit H 2 SO 4 atd.) jako katalyzátor , postupně hydrolyzuje s poklesem molekulové hmotnosti, se vznikem tzv. "rozpustný škrob", dextriny, ažglukóza .
1. S jódem dává škrob fialovou barvu.
2. Škrob je vícesytný alkohol.
3. Škrob se v kyselém prostředí a působením enzymů poměrně snadno hydrolyzuje:
(C6H10O5)n + nH20 → nC6H12O6
škrobová glukóza
V závislosti na podmínkách může hydrolýza škrobu probíhat ve fázích za vzniku různých meziproduktů:
(С 6H1005)n → (C6H1005) x → (C6H1005) y → C12H22O11 → nC6H12O6
rozpustný škrob dextriny maltóza glukóza škrob
Dochází k postupnému rozkladu makromolekul.
2. Stanovení škrobu v potravinářských výrobcích.
V internetových zdrojích čteme následující: „Škrob je sacharid, který je přítomen v zelenině, ovoci, obilovinách, luštěninách a ořeších. Není nic nebezpečného, když jíme škrobovité ovoce a obiloviny. Škrob, který se přidává v práškové formě do potravin jako plnivo, je zdraví škodlivý.“
S tvrzením zatím nemůžeme polemizovat, ale kontrola přítomnosti škrobu není složitá. Škrob poskytuje charakteristickou modrou barvu při reakci s jódem (Sachsův test).
Pro pokusy jsme připravili brambory a některé potravinářské výrobky, které byly v lednici.
Odhalit škrob nám pomáhá jódová tinktura z domácí lékárničky. Chemici používají tuto reakci k určení, zda konkrétní potravinářský produkt obsahuje škrob, a pokud ano, v jakém množství na základě intenzity barvy.
Nakapeme tinkturu na brambory a uvidíme, že hnědá barva jódu přešla do tmavě fialové. Zde dochází k chemické reakci mezi jódem aškrob , který se nachází v bramborách, a získá se nové modrofialové zbarvení.
Můžete udělat první závěry : skvrna od jódu na bramborovém řezu je znatelně jasnější než na jablku – což znamená, že v bramboru je více škrobu.
Zůstává v bramborách po uvaření škrob?
Vzali jsme po dvou bramborách a vybrali hlízy stejné velikosti. Jednu hlízu očistěte a druhou nechte „v uniformě“.
Uvařené brambory jsme nakrájeli a opakovali pokus s jódem. Řezy všech hlíz zmodraly.
Závěr: škrob zůstává v bramborách i po tepelné úpravě.
Zkoumání potravin, které jíme každý den cukr, sůl.
Jódová skvrna nezměnila barvu, což znamená, že v těchto výrobcích není žádný škrob (cukr a sůl).
Každý den zkoumáme produkty, které používáme k jídlu – jedná se o mléčné výrobkyzakysaná smetana, kefír, tvaroh,... Přírodní mléčné výrobky by neměly obsahovat škrob. Někteří výrobci však přidávají škrob nebo mouku, aby byl produkt hustší. Pojďme provádět experimenty.
Výsledek studie mléčných výrobků byl povzbudivý - skvrny od jódu zůstaly hnědožluté, v těchto výrobcích nejsou žádná zahušťovadla jako škrob nebo mouka.
Kontrolovány majonéza, klobása...
Na etiketě šunky „Moskovskaya“ a na obalu majonézy „Sekret Kulinara“Seznam ingrediencí obsahuje škrob, který jsme objevili experimentálně.
Zajímalo by mě, zda výrobce varuje před přítomností škrobu v těchto výrobcích?
Na obalu majonézy „Spreincle Provencal“ je uvedeno „100% bez škrobu“. Pojďme zkontrolovat!
Nedošlo k žádným změnám – tento produkt skutečně neobsahuje žádný škrob.
Studujeme etiketu džusu Dobry. Neobsahuje škrob. Po přidání jódu se skvrna změní na jasně modrou, což dokazuje opak. Je tam škrob!
Závěr
Tak proč se teď úplně vzdát potravin, které obsahují škrob? Většina knih o výživě se zaměřuje na význam škrobu jako zdroje energie. V naší tradiční stravě je škrob důležitou součástí stravy. Významnou část světových zemědělských produktů produkovaných pro lidskou a zvířecí spotřebu tvoří produkty obsahující škrob. Potraviny obsahující škrob se není třeba úplně vzdávat, respektive je dokonce důležité, aby byly ve stravě. Ale! Nemělo by jich být více než 20 procent veškerého jídla – pětina, a ne 80–90, jak je nyní zvykem.
Pečivo (pečivo, náplně, polevy atd.), instantní potraviny, mléčné výrobky (jogurty, dezerty), konzervy, zmrzlina, některé nápoje, nudle, instantní polévky, suché polévky, krekry, v těchto výrobcích má škrob byly dodatečně zpracovány, takže je pro tělo těžko stravitelné.
Ale výběr je vždy na vás. Dobrou chuť.
Škrob z produktu se hydrolyzuje kyselinou chlorovodíkovou na glukózu, její obsah se stanoví a převede na škrob.
Pokud receptura analyzovaného polotovaru (hotového výrobku) obsahuje výrobky obsahující cukr (mléko, cibule apod.), dochází současně s hydrolýzou škrobu k hydrolýze disacharidů (sacharóza, laktóza). Aby se vzalo v úvahu množství redukujících cukrů vytvořených z disacharidů, hydrolýza se provádí dvakrát: v tvrdém režimu (kdy jsou hydrolyzovány škrob a disacharidy) a v měkčím režimu (hydrolyzují se pouze disacharidy). Obsah škrobu je určen rozdílem mezi celkovým množstvím redukujících cukrů a množstvím získaným po hydrolýze disacharidů.
Technika stanovení škrobu v různých předmětech se liší hmotností vzorků, délkou hydrolýzy, necukernými sraženinami atd. V tomto ohledu je popsána ve vztahu ke každému typu polotovaru a výrobku.
Definice chleba. Správné umístění chleba do řízků, karbanátků, řízků, zrazů, masových, rybích a drůbežích závitků (polotovary a hotové výrobky) je stanoveno v souladu s GOST 4288-76.
Reaguj a ty. 1. 10% roztok kyseliny chlorovodíkové. 2. 15% roztok hydroxidu sodného nebo draselného. 3. 15% roztok kyanidu draselného. 4. 30% roztok síranu zinečnatého. 5. 0,1% roztok methylčerveně nebo univerzální indikátor.
Přístroje, materiály . Laboratorní skleněná lednička; kónické baňky o obsahu 100 a 250 cm 3 odměrné válce o obsahu 10 a 50 cm 3 pipety o obsahu 5 a 10 cm 3 skleněné nálevky; sklenice nebo šálky s kapacitou 25- 50 cm 3.
Technika práce. Hydrolýza škrobu se provádí v zařízení (obr. 5), sestávajícím z baňky o objemu 200 nebo 250 cm 3, k ní hermeticky připojené chladničky, elektrického sporáku nebo plynového hořáku.
5 g připraveného vzorku odeberte do kádinky nebo porcelánového kelímku o objemu 25...50 cm3, přidejte 10 cm3 vody, důkladně promíchejte skleněnou tyčinkou, dokud nevznikne kaše, kterou přendejte do kónické baňky objem 250 cm3. Zbývající vzorek se smyje ze stěn sklenice vodou, jejíž celkové množství by nemělo přesáhnout 30 cm3. Při přenášení vzorku je nutné zajistit, aby se co nejméně dostalo na stěny baňky. Poté se do baňky nalije 30...35 cm 10% kyseliny chlorovodíkové, čímž se smyjí částice ulpívající na stěnách. Baňka je připojena k lednici.
Obsah baňky se zahřeje až do varu, poté se ohřev sníží, aby se zabránilo rozstřikování vzorku podél stěn baňky. Prudké pěnění obsahu baňky vede k vymrštění části vzorku do zkumavky ledničky. Částice vzorku, které vystoupily nad hladinu kapaliny, se opatrně smyjí oscilačními pohyby. Silné míchání může vést k přilnutí částic vzorku ke stěnám baňky a zkreslení výsledků analýzy. Kapalina v baňce se vaří 10 minut.
Po 10 minutách se baňka vyjme a ochladí se proudem studené vody na teplotu místnosti. Vzniklý hydrolyzát se neutralizuje 15% roztokem alkálie do mírně kyselé reakce za použití kapky 0,1% roztoku methylčerveně nebo univerzálního indikátoru jako indikátoru. Při neutralizaci se přidává alkálie, dokud roztok methylčerveně nezežloutne. V přítomnosti univerzálního indikátoru se alkalický roztok přidává, dokud není pH mírně nižší 7. Při hmotnostním stanovení obsahu chleba ve výrobcích vyrobených z hmoty řízků se doporučuje předběžnou titrací stanovit, jaké množství 15% alkálie bude potřeba k neutralizaci kyseliny použité při hydrolýze.
Obsah baňky se po neutralizaci kvantitativně převede do odměrné baňky o objemu 250 cm3. k vysrážení necukrů se k hydrolyzátu přidají pipetou 3 cm 3 15% oxidu siřičitého železnatého a 3 cm 3 3 3 0% síranu zinečnatého. Obsah baňky se doplní po značku destilovanou vodou, důkladně se promíchá, sraženina se nechá usadit a supernatant se přefiltruje přes skládaný filtr do suché baňky.
Ve výsledném roztoku se pomocí kyanidové metody stanoví hmotnostní zlomek redukujících cukrů (viz str. 94).
Hmotnostní podíl chleba (Y, %) se vypočítá pomocí vzorce
Kde X - hmotnostní zlomek redukujících cukrů, %; 0,9 - konverzní faktor glukózy na škrob; 48 - přepočítací koeficient škrobu na chléb
Při studiu masových kuliček a masových kuliček vařených s cibulí se definice chleba provádí podle schématu znázorněného na obr. 6.
Re a ty. 1 . 20% roztok kyseliny chlorovodíkové. 2. Krystalická soda, zbytek jako na str. 96.
Vybavení, materiály. Odměrná baňka o objemu 100 cm 3 pipeta o objemu 50 cm 3 vodní lázeň; zbytek je jako na str. 96.
Technika práce. Zvážená část zkušebního vzorku (15...25 g) se přenese se 100...150 cm3 destilované vody do odměrné baňky o objemu 250 cm3. Obsah baňky se periodicky protřepává po dobu 20...25 minut, aby se extrahovaly rozpustné sacharidy. k vysrážení necukrů přidejte 5 cm 3 15% roztoku oxidu siřičitého draselného železnatého a 30% síranu zinečnatého. Obsah baňky se doplní vodou po značku, obsah se promíchá, sraženina se nechá usadit a kapalina se přefiltruje přes skládaný filtr do suché baňky.
K hydrolýze disacharidů se odpipetuje 50 ml filtrátu do odměrné baňky o objemu 100 cm3 a přidá se 5 cm3 20% kyseliny chlorovodíkové. V baňka Sklopte teploměr a vložte jej do vodní lázně. Obsah baňky se zahřeje na teplotu 70 °C °C během 10 min. Po hydrolýze disacharidů se obsah baňky rychle ochladí pod tekoucí STUDENOU VODOU a zneutralizuje krystalickou sodou popř. 15 % roztoku hydroxidu sodného v přítomnosti methylčerveně do mírně kyselé reakce. Roztok v baňce se doplní po značku destilovanou vodou a důkladně se promíchá. V roztoku se množství redukujících cukrů stanoví kyanidovou metodou.
Všeobecné množství redukujících cukrů po hydrolýze škrobu se stanoví jako u řízků (str. 103).
Hmotnostní podíl chleba (U, %) v polotovarech a výrobcích připravených z pšeničného chleba z mouky 1 odrůdy (s výjimkou krájených bochníků a městských buchet) se vypočítají pomocí vzorce
Kde Xs - hmotnostní zlomek redukujících cukrů po hydrolýze škrobu, %; X 2 - hmotnostní zlomek redukujících cukrů po hydrolýze disacharidů, %.; jiné zápisy jako ve vzorci (3.34).
Pokud byly k přípravě produktů použity nakrájené bochníky nebo městské rohlíky, pak se berou v úvahu mono- a disacharidy chleba a výpočet se provádí pomocí vzorce:
kde a je hmotnostní zlomek mono- a disacharidů přidaných s chlebem. Zbývající zápisy jsou stejné jako v předchozím vzorci.
Definice rýže. Správnost zařazení rýže se zjišťuje při sledování kvality polotovarů a hotových výrobků, k jejichž přípravě se používá mleté maso s rýží (plněné zelí závitky, paprika, cuketa, plněné lilky, koláče). Stanovení škrobu se provádí jako při studiu výrobků z mletého masa (viz str. 103), jen s tím rozdílem, že hydrolýza škrobu trvá déle – za 30 min.
Hodně rýže v mletém mase (Y, G na porci) se vypočítá pomocí vzorce:
kde X je hmotnostní zlomek redukujících cukrů, %; 0,9 - konverzní faktor na škrob; R- hmotnost misky, g; 77,3 obsah sacharidů v rýži, %.
Definice krupice a pšeničné mouky. Množství krupice je kontrolováno ve výrobcích z tvarohu a pěny a mouky ve výrobcích z tvarohu.
Schéma pro stanovení škrobu a podle něj - mouky nebo obilovin je uvedeno na str. 106.
Reagovat a v s. 1. 15% roztok síranu zinečnatého. Další činidla viz str. 103 (kromě 30% roztoku síranu zinečnatého).
A p a r a t u r a, materiálů Prosáknout. 103.
Technika r a b o tebe. Stanovení cukrů před a po hydrolýze disacharidů se provádí tak, jak je popsáno na str. 175, 176.
Pro stanovení škrobu se vzorek (2...4 g) tvarohových výrobků (10 g krupicové pěny) kvantitativně přenese do 80...100 cm 3 teplé vody (50...60 °C) do Erlenmeyerova baňka o objemu 250 cm 3, přidá se 30 cm 3 10% kyseliny chlorovodíkové, baňka se připevní k lednici a zahřeje se k varu. Po nastavení tepla vařte 30 minut. Poté se obsah baňky ochladí, přenese do odměrné baňky o objemu 250 cm 3, kuželová baňka se několikrát propláchne vodou a voda se nalije do odměrné baňky. Směs se neutralizuje 15% roztokem hydroxidu sodného do mírně kyselé reakce, přičemž se sleduje S pomocí univerzálního indikátoru vysrážet necukry přidáním Z cm 3 15% roztoku kyanidu železnatého draselného a 3 cm 3 15% kyseliny zinečnaté. Obsah baňky se doplní vodou po značku, sraženina se nechá 10 minut usadit a roztok se přefiltruje do suché baňky. V Celkový obsah redukujících cukrů se ve filtrátu stanoví kyanidovou metodou.
Hmotnost mouky nebo krupice (Y, g na porci) se vypočítá podle vzorce:
Kde X 3 - hmotnostní podíl redukujících cukrů po hydrolýze škrobu (celkový obsah redukujících cukrů), %; X 2 - hmotnostní zlomek redukujících cukrů po hydrolýze disacharidů, % (viz str. 97); 0,9 - konverzní faktor redukujících cukrů na škrob; a - hmotnostní zlomek škrobu, % v pšeničné mouce 1. třídy (67,1) nebo v krupici (70,3); P je hmotnost misky, g.
