Технохімічний контроль виробництва (стор
| З-за великого обсягу цей матеріал розміщено на декількох сторінках: 1 2 3 4 5 6 7 |
Цей метод швидкий, але менш точний, тому застосовується переважно для внутрішньозаводського контролю.
1.2 Методи визначення масової частки сухих речовин
Масова частка сухих речовин у продуктах виражається в масових відсотках (г/100 г розчину) або масоб'ємних відсотках (г/100 дм3 розчину).
Масову частку сухих речовин можна визначити прямим способом (висушування навішування та зважування сухого залишку) і непрямими методами: відносною щільністю речовини або показником заломлення світла, оскільки ці фізичні величини пропорційні концентрації сухих речовин.
Визначення сухих речовин прямим способом дає точний (істинний) результат, але займає багато часу; непрямі методи забезпечать справжній результат лише в тому випадку, якщо випробуваний розчин містить лише одну речовину, вільну від домішок. Визначаючи опосередкованими методами масову частку сухих речовин у розчинах, що містять домішки, отримують так званий «видимий» результат, який відрізняється від справжнього в той чи інший бік. Це тим, що домішки мають іншу відносну щільність та інші коефіцієнти заломлення, ніж основна речовина, визначення якого розрахований той чи інший непрямий метод.
Масова частка сухих речовин у виробництві харчових продуктів визначають переважно щодо відносної щільності і за допомогою рефрактометра.
1.2.1 Визначення масової частки сухих речовин щодо відносної
Щільність речовини ρ, кг/м3 або об'ємна маса - це відношення маси (m) до об'єму (v)
(2)
Відносна густинаречовини – відношення густини випробуваної речовини до густини води температурою 4 або 200С. відносну густину визначають ареометром або пікнометром. Відносна щільність величина безрозмірна і позначається символом (коли температура води 40С) або (коли температура води та продукту дорівнює 200С).
Ареометр – це скляна циліндрична посудина, запаяна з обох кінців. На верхній тонкій частині ареометра («шийка») нанесена шкала з поділками; нижня потовщена частина заповнена дробом, залитим смолкою. Якщо шкала градуйована щільністю, ареометр називається «денсиметром». Застосовуються також ареометри, шкала яких градуйована у відсотках чистої сахарози (сахарометри) чи спирту (спиртометри).
Усі ареометри градуйовано при температурі 200С. якщо температура розчину інша, її потрібно привести до 200С або вводити поправку до результату, користуючись особливою таблицею, що дещо зменшує точність результату.
Пікнометр – це тонка скляна мірна колбочка ємністю 25-50 см3. Визначаючи відносну густину рідини пікнометром, зважують на аналітичних вагах чистий і сухий пікнометр (Р0), потім, наповнивши пікнометр вище мітки дистильованою водою температурою 200С, після чого доводять рівень води в ареометрі до мірної риси, видаляючи з. Потім пікнометр виймають із води, насухо обтирають фільтрованим папером і зважують (Р1). Визначення повторюють двічі, щоби вивести середній результат. Далі виливають воду, кілька разів обполіскують пікнометр випробуваним розчином і повторюють операції, зазначені вище. Визначивши масу пікнометра з розчином (Р2), обчислюють відносну густину рідини за формулою
(3)
Після цього за довідковою таблицею знаходять масову часткусухих речовин у рідині. Визначення сухих речовин пікнометром точніше, але й довше, ніж ареометром.
1.2.2 Визначення масової частки сухих речовин рефрактометром
Рефракцією називається явище заломлення світла. Воно полягає в тому, що світловий промінь (L), переходячи з одного середовища в інше, частково відбивається (R), а частково змінює свій напрямок (L1) (заломлюється), якщо оптична щільність середовищ різна. Коефіцієнтом (показником) заломлення або рефракції (n) називається відношенні синуса кута падіння променя до синуса кута заломлення
(4)
Коефіцієнт заломлення – характерна константа даної речовини, що залежить тільки від довжини хвилі світлового променя та температури, оскільки зі зміною температури змінюється і оптична щільність середовища. Коефіцієнт рефракції розчину залежить від його концентрації. На цій залежності заснований рефрактометричний метод визначення вмісту сухих речовин у розчинах.
Прилади, які застосовуються для вимірювання показників заломлення, називають рефрактометрами. У технохімічному контролі хлібопекарського виробництва застосовуються різні рефрактометри (лабораторний, харчовий, прецизійний, універсальний та ін.). На вимірювальну призму поміщають краплю випробуваної рідини. На межі розділу призму – рідина відбувається заломлення світла. Всі рефрактометри мають зорову трубу з окуляром, у полі зору якого знаходиться шкала, що показує значення коефіцієнта заломлення. Перед початком роботи перевіряють правильність показань рефрактометра. Для цього на призму рефрактометра поміщають дистильовану воду, показник заломлення якої 1333 при температурі 200С.
Рефрактометр харчовий лабораторний РПЛ-3 призначений для визначення показників заломлення рідин тавмісту сухих речовин з цукрози в харчових продуктах. Межі вимірювання показників заломлення 1,30-1,54, а межі вимірювання вмісту сухих речовин (% сахарози) від 0 до 95.
Прецизійний рефрактометр – моделі РПІ-1 та РПЛ-2 застосовуються для визначення вмісту сухих речовин у розчинах у межах до 30%.
Рефрактометр ІРФ-22 призначений для вимірювання коефіцієнта заломлення рідких та твердих тіл у діапазоні 1,3-1,7.
2 Матеріальне забезпечення
Матеріальне забезпечення роботи
Найменування матеріалів, обладнання та ін.
Норма на 1 робоче місце
Об'єкт дослідження: борошно чи хліб, розчин цукру, солі