Химизм процесса при определении аминного азота медным способом сводится к следующему. При взаимодействии натриевой соли аминокислоты с суспензией фосфата меди образуется окрашенная в синий цвет хорошо растворимая комплексная медная соль аминокислоты:

Фосфорная кислота связывается боратным буфером, и реакция идет до конца.

В фильтрате после отделения избытка фосфата меди оказываются лишь медные соли аминокислот (за исключением цистина, медная соль которого нерастворима), и, следовательно, по количеству меди, перешедшей в фильтрат, можно определить со­держание аминокислот.

При добавлении к фильтрату концентрированной уксусной кислоты, последняя вытесняет из медной соли более слабую аминокислоту:

(H2N - СН2 - СОО)2Сu + 2СН3СООН 2H2N - СН2 - СООН + (СН3СОО)2 Сu

Под действием йодоводородной кислоты, образовавшейся из йодида калия в ки­слой среде, ион меди со степенью окисления +2 восстанавливается, образуется нерас­творимый йодид меди (I) и свободный йод:

2(СН3СОО)2Сu + 4 HI 2CuI + 4СН3СООН + 12

Вследствие нерастворимости йодида меди (I) в слабокислой среде этот процесс также идет до конца. Таким образом, количество выделившегося свободного йода эк­вивалентно количеству медных солей аминокислот. Концентрацию свободного йода определяют титрованием выделившегося йода раствором гипосульфита:

2Na2S2O3 + I2 2NaI + Na2S4O6

гипосульфит тетратионат натрия

По уравнению реакции 0,5 моль выделившегося йода соответствует 1 мо–ль меди, который в свою очередь эквивалентен 28 г аминного азота. С другой стороны, 0,5 моль йода реагирует с одним грамм-эквивалентом гипосульфита. Следовательно, один грамм-эквивалент гипосульфита соответствует 28 г аминного азота. Отсюда 1 см3 0,01н раствора гипосульфита отвечает 0,28 мг аминного азота. Умножением величины 0,28 мг на затраченный объем 0,01н раствора гипосуль­фита (минус контроль) получают количество миллиграммов аминного азота во взятом, объеме (10 см3) испытуемого раствора. После этого делают пересчет на весь объем рас­твора в колбе и сравнивают найденное количество аминного азота с тем, что должно быть в 2 см3 исследуемого раствора мелассы:

где: V – объем гипосульфита, пошедший на титрование;

12,5 – коэффициент разбавления;

m – масса мелассы на 100 г раствора.

Оборудование: фильтры бумажные, колбы мерные на 25 см3 (2 шт.), пипетки с меткой на 1, 2 и 10 см3, бюретки прямые с краном на 25 или 50 см3, воронки для фильтрования, колбы конические на 100 см3 (4 шт.), цилиндр мерный с носиком на 10 см3.

Реактивы: раствор хлорида меди (II): 27,3 г в 1 дм3 раствора; раствор фосфата натрия: 68,5 г Na3PO4 ·12H2O в 1 дм3 раствора или 64,5 г Na2HPO4·12H2O растворяют в 500 см3 дистил­лированной воды, из которой кипячением удален СО2, и добавляют 7,2 г NaOH с по­следующим доведением объема раствора до 1 дм3 дистиллированной водой; боратный буферный раствор; 28,6 г тетрабората натрия растворяют в 750 см3 воды, добавляют 50см3 1н раствора соляной кислоты и доводят водой до 1 дм3; рН=8,8; суспензия фосфата меди: смешивают один объем раствора хлорида меди (II) с двумя объемами раствора фосфата натрия и приливают два объема боратного буфера, суспензию готовят только перед работой в необходимом объеме; тимолфталеин: 0,25 %-ный в этиловом спирте (50 %-ом); 0,1н раствор Na2S2O3·5H2O (из этого раствора разбавлением готовится 0,01 н раствор, титр которого устанавливают по точному раствору 0,01 н йода калия); крахмал (1 %-ный), йодид калия (10 %-ный), уксусная кислота (конц.), гидроксид на­трия (0,5 н), меласса (13 %-ный раствор).

Ход анализа. В мерную колбу на 25 см3 берут 2 см3 исследуемого раствора мелассы, добавляют 2 капли тимолфталеина и по каплям 0,5н раствор гидроксида на­трия до слабоголубого окрашивания (рН раствора 10,2). После этого добавляют 10 см3 суспензии фосфата меди, хорошо перемешивают. При исчезновении осадка следует добавить еще 5 см3 суспензии. Раствор в колбе доводят до метки водой, тщательно пе­ремешивают многократным переворачиванием колбы и отфильтровывают избыток фосфата меди через плотный фильтр. Фильтрат должен быть совершенно прозрачным. Этого добиваются многократным фильтрованием. Из фильтрата пипеткой берут две пробы по 10см3 в конические колбы для титрования, подкисляют 0,4 см3 концентриро­ванной уксусной кислоты, добавляют 6–8 см3 10%-ного раствора йодида калия и выде­лившийся йод титруют 0,01н раствором гипосульфита. Крахмал в количестве 1–2 см3 (20–40 капель) на 100 см3 раствора добавляют в тот момент, когда титруемый раствор примет соломенно-желтую окраску. Титрование продолжают до исчезновения поя­вившейся после добавления раствора крахмала синей окраски.

Ставят контрольное определение, в котором вместо мелассы берут такой же объем воды. Количество гипосульфита, затрачиваемое на контрольный раствор, вычи­тают из такового в опыте.

Контрольные вопросы:

1. Белки. Их строение состав и свойства;

2. Содержание азотистых веществ в ячмене. Их роль в пивоварении;

3. Химизм процесса определения аммиачного азота медным способом.

Раздел 2. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПИВА

Завершающим этапом технологического контроля производства пива является оценка качества готового продукта, которая осуществляется по органолептическим и физико–химическим показателям.

Главнейшими показателями качества пива как напитка являются прозрачность, цвет, вкус, аромат, хмелевая горечь, пенообразование. Все эти свойства пива определяются в процессе дегустации.

К физико–химическим показателям пива относят массовую долю сухих веществ в начальном сусле, массовую долю спирта и действительного экстракта, кислотность, цветность, массовую долю двуокиси углерода (для бутылочного пива), стойкость пива, время дображивания.

Лабораторная работа № 5

Определение горьких веществ в пиве

Вкус пива относят к органолептическим показателям. Горький вкус пива вызван в основном горькими веществами хмеля, а также дубильными веществами как хмеля, так и оболочки солода и несоложенных злаков. Горькие вещества хмеля представлены мягкими и твердыми смолами. Мягкие смолы – это α–кислота (гумулон), β–кислота (лупулон), мягкие α– и β–смолы, γ–кислота (гумулион), σ–кислота (гулупон), а также β–фракция (сумма β–кислот и мягких смол). Твердые смолы разделяют на γ– и σ–смолы.