Теоретическая часть. Углеводы составляют до 85-90 % сухих веществ в растительных организмах В сочетании с органическими кислотами и некоторыми другими веществами обеспечивают

Углеводы составляют до 85-90 % сухих веществ в растительных организмах В сочетании с органическими кислотами и некоторыми другими веществами обеспечивают питательные и вкусовые свойства плодов, овощей, зерновых культур и продуктов на их основе. Поэтому количественное определение углеводов важн для установления пищевой ценности плодовоовощного сырья и зерновых. Систематическому контролю подвергаются те виды продукции, которые изготавливают с добавлением сахаров и количество сахаров в которых нормируется стандартами (джемы, варенья, сгущенное молоко, вина, кондитерские изделия. др.) В колбасных изделиях определят содержание крахмала, который добавляют в фарш для повышения его вяжущей способности..

К углеводам, встречающимся в продовольственных товарах и имеющим наибольшее значение при определении их качества, следует от нести сахарозу, глюкозу, галактозу, фруктозу, лактозу, мальтозу, декстрины и крахмал. При исследовании необходимо знать состав и свойства, входящих в него углеводов. Например в молоке содержится только лактоза и в виде следов можно обнаружить глюкозу и галактозу, а в солоде и продуктах, полученных с его применением, содержится только мальтоза и глюкоза (в пшеничной муке имеется также незначительное количество сахарозы); в меде глюкоза и фруктоза и немного сахара. В виноградных винах содержится глюкоза и фруктоза. В плодах и овощах, а также в соках и других продуктах переработки могут быть глюкоза, фруктоза и сахароза в разных процентных соотношениях. Крахмал накапливается в семенах, корнях, клубнях многих растений. В исследуемых продуктах могут определить общее количество сахаров (варенье, джем, повидло, ликероводочные изделия, коньяки, вина и др.) При экспертизе некоторых товаров определяют редуцирующие сахара, поскольку их содержание также обуславливает стойкость продуктов (сиропы, безалкогольные напитки, квасы, карамели, сахар).

2. Классификация методов определения сахаров

При исследовании продовольственных товаров используют самые разные методы количественного определения сахаров: физические, физико-химические и биологические.

Биологические методы определения углеводов основаны на образовании углеводов микроорганизмами и определения массовой доли образующегося при этом спирта.

Физические методы сводятся к определению количества сахаров по плотности их растворов или по отклонению плоскости полимеризации луча (при помощи сахарометра). Эти методы применяют в тех случаях, когда исследуемый продукт содержит только сахара или кроме них, другие вещества, но необладающие оптической активностью. По этой причине применение физических методов определения сахаров в продовольственных товарах ограничено (в основном в крахмало-паточной и бродильной отраслях при определении сахарозы в сахаре-рафинаде, сахаре-песке, определение сахара в корнях сахарной свеклы, крахмала¸ зерне, картофеле).

Физико-химические методы определения с ахара основаны на потенцеметрическом измерении эквивалентной точки при электрическом восстановлении сахаров (потенцеметриметрический метод) или на использовании электрохимического восстановления и определения потенциала поляграфической полуволны (полярографический метод). К физическим методам относят также хроматографический метод идентификации и определения сахаров. Несмотря на то, что физико-химические методы являются перспективными, при исследовании продтоваров они не нашли пока широкого применения.

Химические методы основаны на способности сахаров (альдегидной или кетонной групп) окислятся в щелочной среде, при этом восстанавливаются другие вещества, определяемые различными способами. По количеству восстановленных веществ судят о содержании сахаров в исследуемом продукте. В зависимости от состава применяемых реактивов, условий протекания реакций окисления-восстановления и способов определения количества восстановленных веществ химические методы определения сахаров можно разделить на следующие четыре основные группы:

Первая группа методы, основанные на восстановлении солей окиси меди и ртути в щелочном растворе

Вторая – методы, основанные на восстановлении в щелочном растворе красной кровяной соли [ k₃ Fe(CN)₆ ]

Третья- методы, основанные на окислении сахаров, имеющих альдегидные гуппы, в иодном растворе;

Четвертая –колориметрические методы определения сахаров

Взависимости от состава применяемых реактивов и техники определения каждая из этих групп в свою очередь делится на с ответствующие подгруппы.

Первая подгруппа методов основана на восстановлении солей окиси меди или ртути в щелочном растворе СuSO₄ (, реже раствор Люффа. В зависимости от способов определения количес тва восстановленной меди эти методы делятся на две подгруппы:

Первая подгруппа включает методы, основанные на определении сахаров по количес тву меди, выпавшей в осадок;

Вторая подгруппа – методы, основанные на применении титрованных растворов Феллинговой жидкости.

Особенность методов первой подгруппы состоит в том, что сначала находят количество меди, выпавшей в осадок, а затем вычисляют количество сахаров в испытуемой пробе. В зависимости от способов определения количества меди выделяют весовые и объемные методы.

Весовые методы основаны на переводе закиси меди (Cu₂ O) в металлическую (Cu) и определении ее количества непосредственным взвешиванием. Из весовых методов применяют методы Аллина и Мейселя. Они являются наиболее точными, однако в виду сложности и трудоемкости не нашли широкого применения.

Объемные методы заключаются в том, что количество выпавшей закиси меди (Cu2 O) после предварительного растворения методом титрования. Эти методы являются достаточно точными и сравнительно надежными. Поэтому чаще других применяются на практике.

Четвертая группа – колориметрические методы основаны на способности редуцирующих сахаров восстанавливать некоторые бесцветные соединения с образованием различных стойких окрашенных веществ. По интенсивности окраски определяют концентрацию сахара в исследуемом растворе. В зависимости от применяемых реактивов из этих методов можно выделить следующие: Сомнера (с применением динитросалициловой кислоты Бенедикта-Остаберга (с использованием пикриновой кислоты); с применением фосфомолибденовой кислоты.

Характерной особенностью указанных методов является возожность определения не очень высоких концентраций сахаров, содержащихся в исследуемой пробе. Колориметрические методы до сих пор не нашли широкого применения при исследовании продовольственного сырья

3.Методика количественного определения массовой доли сахара в хлебе и хлебобулочных изделиях с применением ускоренного йодометрического метода (метод Шарло ГОСТ 5672-68 «Методы определения массовой доли сахара в хлебе и хлебобулочных изделиях).

Принцип метода. При кипячении точного количества фелинговой жидкости с испытуемым раствором (после кислотного гидролиз), содержащиеся в нем редуцирующие сахара восстанавливают медь (СuО) в закисную медь (Сu₂О). На оставшуюся двухвалентную медь действуют йодистую калием (KJ), при этом он йода окисляется, а двухвалентная медь восстанавливается:

СuО + KJ + Н₂SO₄ → Сu + J₂ + К₂ SO_4.

Выделившийся молекулярный йод оттитровывают раствором тиосульфата натрия:

J₂ + 2Nа₂ SO₃ → 2NaJ + Na S₄O_6.

Ход анализа. Приготовление водной вытяжки – навеску хлебобулочных изделий, взвешанную на технических веах с погрешностью не более + 0, 05 г., переносят с помощью воронки в мерную колбу, вместимостью 250 см³ .. Затем колбу с навеской приливают 10 мл 15% -ного раствора сульфата цинка и 1щ мл 4% -ного раствора гидроокиси натрия, хорошо перемешивают и дают отстояться в течение 15 мин. Отстоявшуюся жидкость фильтруют в сухую колбу. В полученном фильтрате содержатся как редуцирующие сахара (глюкоза, мальтоза и др.) и так и не обладающая восстанавливающей способностью сахароза, которая будучи внесенной в тесто не успевает полностью гидролизовываться до редуцирующих сахаров.