Применение рефрактометрического метода для контроля качества молока

Размещено на http://www.allbest.ru/

Применение рефрактометрического метода для контроля качества молока

1. Теоретическая часть

Белковый состав молока.

Общее содержание белков в молоке колеблется от 2,9 до 4%. Белки молока разнообразны по строению, физико-химическим свойствам и биологическим функциям. В молоке содержится казеин и сывороточные белки.

Качественная реакция на белки

Ксантопротеиновая реакция (Мульдера). Реакция обусловлена наличием в белке циклических аминокислот -- тирозина и триптофана, содержащих в своем составе бензольное ядро. При нагревании большинства белков с концентрированной азотной кислотой бензольное ядро тирозина и триптофана нитруется с образованием нитропроизводных желтого цвета. Последние при добавлении щелочи превращаются в соли хиноидной структуры, окрашенные в оранжевый цвет.

Реакцию нитрования и образования солей хиноидной структуры можно представить следующим образом.

Ксантопротеиновую реакцию (желтое окрашивание) можно наблюдать на коже, ногтях, шерсти и т. п. при попадании на них концентрированной азотной кислоты. По-гречески «ксантос»-- желтый, откуда реакция и получила название. Белки, не содержащие тирозина и триптофана, не дают ксантопротеиновой реакции (желатина, клупеин, сальмин и др.). В отличие от тирозина и триптофана фенилаланин подвергается нитрованию с большим трудом и, по-видимому, не обуславливает ксантопротеиновой реакции.

Рефрактометрический метод

Метод основан на установлении разности показателей преломления луча света после прохождения его через молоко и полученной из него безбелковой сыворотки (для осаждения белков используют раствор хлорида кальция и нагревание пробы).

Массовую долю белков в молоке данным методом определяют на рефрактометре. Для измерения в 3 флакона наливают по 5 смі молока, добавляют по 6 капель раствора хлоридакальция. Далее флаконы помещают в водяную баню. Баню закрывают, помещают на электроплитку, воду в бане доводят до кипения и кипятят не менее 10 минут. Наливают в баню холодную воду и выдерживают в ней не менее 2 минут. Флаконы помещают в центрифугу и центрифугируют не менее 10 минут. Образовавшуюся прозрачную сыворотку отбирают пипеткой и наносят на измерительную призму рефрактометра 1-2 капли. Измерительную призму закрывают осветительной.

Массовую долю белка в молоке Х1 (%) вычисляют по формуле:

Х1=Х2-Х3

где Х2 - среднее арифметическое значение результатов наблюдения по шкале «Белок» для молока (%); Х3 - среднее арифметическое значение результатов наблюдения по шкале «Белок» для сыворотки (%).

Колориметрический метод

Колориметрический метод основан на способности белков молока при рН ниже изоэлектрической точки связывать кислый краситель, образуя с ним нерастворимый осадок, после удаления которого измеряют оптическую плотность исходного раствора красителя относительно полученного раствора, которая уменьшается пропорционально массовой доле белка. В пробирку отмеряют 1 смі молока, приливают 20 смі рабочего раствора сине-черного красителя (готовится путем смешивания водного раствора красителя и кислого буферного раствора с добавлением поверхностно-активного вещества) и смесь интенсивно перемешивают. Выпавший осадок центрифугируют или отфильтровывают. Полученный фильтрат разводят в 100 раз и колориметрируют на фотоколориметре КФК-3 при длине волны 500-600 нм в кювете с рабочей длиной 10 мм.

Метод ксантопротеиновой реакции.

В пробирку помещают 1,0 см3 анализируемого молока и 9,0 см3 раствора гидроксида натрия, перемешивают. Через 30 мин 1,0 смі раствора переносят в другую пробирку, добавляют 1,0 смі азотной кислоты, перемешивают и нагревают 5 мин на кипящей водяной бане при этомраствор становится желтым. Пробирку охлаждают струёй водопроводной воды, осторожно добавляют 3 смі раствора аммиака и 5 см3 воды, раствор приобретает оранжевую окраску. Раствор фильтруют и измеряют оптическую плотность на фотоэлектроколориметре при светофильтре № 4; контроль - дистиллированная вода.

Оптическую плотность умножают на эмпирический коэффициент 1,94 и получают содержание белков в % (мас.) в анализируемом молоке. Коэффициент пересчета находят заранее при определении белков по Кьельдалю и ксантопротеиновым методом.

2. Экспериментальная часть

Методика исследования

НЕОБХОДИМЫЕ РЕАКТИВЫ, ПОСУДА И ОБОРУДОВАНИЕ

1. Азотная кислота концентрированная, плотность 1,48 103 кг/мі .

2. Гидроксид натрия, 0,2 моль/дм3 раствор.

3. Аммиак, раствор с содержанием NH3 15 % (мас.).

4. Градуированные пипетки вместимостью 1,5 и 10 смі

5. Пробирки вместимостью 20 см -- 2 шт.

6. Воронка диаметром 5--8 см.

7. Складчатый фильтр.

8. Водяная баня.

9. Таймер.

10. Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр, кюветы с толщиной светопоглощающего слоя 1 см.

11. Анализируемое молоко.

Ход определения

В пробирку помещают 1,0 см3 анализируемого молока и 9,0 см3 раствора гидроксида натрия, перемешивают. Через 30 мин 1,0 смі раствора переносят в другую пробирку, добавляют 1,0 смі азотной кислоты, перемешивают и нагревают 5 мин на кипящей водяной бане при этом раствор становится желтым. Пробирку охлаждают струёй водопроводной воды, осторожно добавляют 3 смі раствора аммиака и 5 см3 воды, раствор приобретает оранжевую окраску. Раствор фильтруют и измеряют оптическую плотность на фотоэлектроколориметре при светофильтре № 4; контроль - дистиллированная вода. Оптическую плотность умножают на эмпирический коэффициент 1,94 и получают содержание белков в % (мас.) в анализируемом молоке. Коэффициент пересчета находят заранее при определении белков по Кьельдалю и ксантопротеиновым методом.

Результаты исследования и их обсуждение

Доказано, что белки - обязательная составная часть всех живых клеток, играют исключительно важную роль в живой природе, являются главным, наиболее ценным и незаменимым компонентом питания. Это связанно с той огромной ролью, которую они играют в процессах развития и жизни человека. Белки являются основой структурных элементов и тканей, поддерживают обмен веществ и энергии, участвуют в процессах роста и размножения, обеспечивают механизмы движений, развитие иммунных реакций, необходимы для функционирования всех органов и систем организма. Чтобы оценить случайные погрешности анализа рассчитаем среднее значение и характеризующие воспроизводимость дисперсию, стандартное отклонение и относительное стандартное отклонение. Дисперсия и стандартное отклонение характеризуют рассеяние результатов относительно среднего. Вычисляем дисперсию выборки. Число степеней свободы f это число независимых переменных в выборочной совокупности за вычетом числа связей между ними, таким образом, в формуле f=n-1, так как рассматривается рассеяние данных относительно среднего, то есть на результаты наложена одна связь. Стандартное отклонение представляет собой квадратный корень из дисперсии, взятый с положительным знаком.

Список использованных источников

молоко белок рефрактометрический

1. Физколлоидная химия (электронный учебно-методический комплекс) Боровская Л.В.//Международный журнал экспериментального образования. 2009. № 4

2. Транспортировка и хранение скоропортящихся пищевых продуктов/Данилин В.Н., Петрашев В.А., Боровская Л.В/ //Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 1996. № 1-2

Размещено на Allbest.ru