Laboratory Methods for Determining Sugar Solution Purity (GOST 12576-89)

Лабораторное занятие 1
Тема занятия
Лабораторные методы определения чистоты раствора сахара
(ГОСТ 12576-89)
Цель работы:
Выявить наличие механических примесей, которые могут попадать в сахар при
производстве,выработать умения и навыки в проведении экспертизы раствора сахара.
Теоретическая часть
Сахар-песок и сахар-рафинад вырабатывается в соответствии с требованиями
стандартов – ГОСТ 21-94 и ГОСТ 22-94. Сахар-песок вырабатывается с размерами
кристаллов от 0,2 до 2,5 мм. допускаются отклонения нижнего и верхнего пределов
указанных размеров до 5% к массе сахара песка.
Сахар-рафинад получают из сахара-песка после дополнительной отчистки. В
зависимости от способа выработки сахар-рафинад подразделяют на: - прессованный; рафинированный сахар-песок; - рафинированную пудру. Сахар-рафинад вырабатывают в
следующем ассортимент: - прессованный колотый насыпью в мешках, пачках и коробках;
- прессованный быстрорастворимый в пачках и коробках; - рафинированный сахар-песок
насыпью в мешках и пакетах. По величине кристаллов сахар-рафинад вырабатывают
следующих размеров (в мм.): - от 0,2 до 0,8 – мелкий; - от 0,5 до 1,2 – средний; - от 1,0 до
2,5 – крупный; - сахароза для шампанского; - рафинадная пудра насыпью в мешках и
пакетах, с размерами кристаллов не более 0,2 . 2.1. Правила приемки и методы отбора
сахара-песка и сахара-рафинада
При производстве сахара, а именно во время кристаллизации в кристаллы сахара
при плохой очистке утфеля, могут включаться зольные элементы и различные
механические примеси. Кроме того, упаковка и транспортировка также могут влиять на
загрязненность товара (ворсинки тары, пыль и т.д.)
Метод основан на визуальном определении прозрачности раствора сахара или
наличия в нем нерастворимого осадка, посторонних механических и других примесей.
Раствор сахара просматривают в проходящем свете, отмечая прозрачность или слабую
опалесценцию. Раствор сахара интенсивно взбалтывают стеклянной палочкой и в ярком
проходящем свете просматривают содержимое невооруженным взглядом, отмечая
наличие или отсутствие плавающих механических и других примесей. Внимательно
осматривают внутреннюю поверхность стакана, отмечая наличие или отсутствие на
стенках и дне осевших частиц нерастворимого осадка и механических примесей.
Растворимость сахарозы зависит от нескольких факторов, которые можно
разделить на несколько групп.
1. Температура.Растворимость сахарозы в воде прямо пропорциональна
температуре: с её повышением растворимость значительно возрастает. Например, при
нагреве от 20 до 100 °C растворимость возрастает примерно в 2,4 раза. При этом при 0 °C
в 100 г воды растворяется около 179 г сахарозы, при 20 °C — около 204 г, а при 100 °C —
около 487 г.
2. Присутствие других веществ (несахаров). На растворимость сахарозы могут
влиять различные компоненты раствора:Глюкоза, фруктоза, мальтоза, декстрины,
патока — обычно уменьшают растворимость сахарозы. Это связано с тем, что молекулы
этих веществ могут взаимодействовать с водой или образовывать гидраты, снижая её
способность растворять сахарозу. Декстрины, например, резко понижают растворимость
даже при незначительных количествах. Инвертный сироп также может понижать
растворимость сахарозы. Соли (например, хлорид и сульфат магния, ацетат кальция,
сульфат натрия) и некоторые другие вещества могут оказывать высаливающее действие,
снижая растворимость сахарозы. Влияние несахаров на растворимость сахарозы часто
характеризуется коэффициентом насыщения — отношением коэффициента
растворимости сахарозы в растворе с примесями к коэффициенту растворимости в чистой
воде при той же температуре.
3. Природа растворителя.Сахароза хорошо растворяется в воде благодаря
полярности её молекул. Атомы кислорода в сахарозе по электроотрицательности
превосходят атомы углерода и водорода, поэтому на атомах кислорода сосредоточен
частичный отрицательный заряд, а на атомах углерода и водорода — частичный
положительный. Полярные молекулы воды притягивают эти области, что способствует
растворению.
Другие факторы. Концентрация раствора. Раствор, содержащий сахара больше, чем
в насыщенном при данной температуре, называется пересыщенным. Степень
пересыщения характеризуется коэффициентом пересыщения — отношением
фактического содержания сахара к его растворимости при данных условиях.Размер
частиц. От размера частиц сахарозы зависит продолжительность её растворения в
смеси.Важно учитывать, что влияние различных факторов может варьироваться в
зависимости от конкретных условий (температура, состав раствора, концентрация
примесей и т. д.).
Органолептическая оценка качества сахара Определение органолептических
показателей качества (внешний вид, привкус, запах) производится по методикам,
изложенным в ГОСТ 12576- 89. Сахар. Методы определения внешнего вида, запаха, вкуса
и чистоты раствора.
Оборудование
Сахар-песок обыкновенный и рафинированный. Стандарты на сахар и сахаррафинад. Стеклянные банки с притертой крышкой, прозрачные стаканы. Лист плотной
бумаги. Бумажные фильтры. Дистиллированная вода. Весы электронные. Термометр по
ГОСТ 28498 с ценой деления 1 °С и пределами измерения 0—100 °С.
Ход работы
1.Взвешивают 10 г сахара, записывая результат до первого десятичного знака.
2.Растворяют сахар при перемешивании стеклянной палочкой в 100 см³
дистиллированной воды.
3.Температура воды — (70 ± 10) °C.
4.Раствор помещают в стакан с гладкими прозрачными стенками.
5. Прозрачность раствора определяют в проходящем свете или профильтровывают
и рассматривают примеси на фильтре. Сахарный раствор должен быть прозрачным или
слабо опалесцирующим, для сахара-рафинада допускается едва уловимый голубоватый
осадок, без нерастворимого осадка, механических или других посторонних примесей.
Результаты органолептической оценки оформите в виде таблицы.
Сделайте выводы о качестве сахара по органолептическим показателям.
Вывод заключается в оценке прозрачности раствора после растворения сахара и
выявления возможных примесей. Раствор сахара должен быть прозрачным, без
нерастворимого осадка и других примесей.
По органолептическим показателям сахар- рафинад должен соответствовать требованиям,
указанным в таблице 1
Органолептические показатели качества сахара-рафинада
Наименование показателя
Вкус и запах
Цвет
Сыпучесть
Чистота раствора
Характеристика сахар-рафинад
Сладкий, без посторонних
привкуса и запаха, как в сухом
сахаре, так и в его водном
растворе
Белый, чистый, без пятен и
посторонних примесей,
допускается голубоватый
оттенок
Рафинированный сахар- песок
должен быть сыпучим без
комочков
Раствор сахара должен быть
прозрачным или слабо
опалесцирующим.
Допускается едва уловимый
голубоватый оттенок
Метод испытания
По ГОСТ 12576
По органолептическим показателям сахар-песок должен соответствовать требованиям,
указанным в таблице 2
Таблица 2
Органолептические показатели качества сахара -песка
Наименование
показателя
Вкус и запах
Сыпучесть
Цвет
Чистота раствора
Характеристика
сахара-песка
Характеристика для
сахара-песка для
промышленной
переработки
Сладкий, без посторонних привкуса и
запаха, как в сухом сахаре, так и в его
водном растворе
Сыпучий
Сыпучий,
допускаются комки,
разваливающиеся
при легком нажатии
Белый
Белый с желтоватым
оттенком
Раствор сахара должен быть прозрачным
или слабо опалесцирующим, без
нерастворимого осадка, механических
или других посторонних примесей
Метод испытания
По ГОСТ 12576