Способ определения углеводов в молочных смесях Советский патент 1984 года по МПК G01N33/02 

1 Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к методам технологического контроля молочных продуктов и может найти применение на молочных комбинатах, изготовляющих детские молочные смеси, и в научно-исследовательских лабораториях Известно применение 3,6-динитрофталевой кислоты для количественного определения углеводов в молочных продуктах. По известной методи определяют оптическую плотность исследуемых растворов, а процентное содержание прямо редуцирующих углеводов вычисляют по калибровочной кр вой глюкозы и соответствующей форму ле . Для определения содержания сахарозы проводят ее кислотную инверсию Cl 3Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является способ определения углеводов в молочных смесях, предусматривающий удаление белковых веществ, фильтрование исследуемой пробы и смешивание с реактивом, вьщержку, измерение оптической плотности и определе ние количества лактозы и мальтозы по калибровочным графикам стандартн растворов лактозы и мальтозы 2. Известный способ заключается в том, что к 2 см разведенного и осветленного раствора исследуемого продукта в пробирке добавляют по 1-3 см реактива А (1,0 г 3,6-динитрофталевой кислоты (ДНФК) и 0,5 г безводного растворяют в 500 см дистиллированной воды) и реактива В (125 г безводного растворяют в 450 см дистиллированной воды, добавляют 25 г и доливают водой до 500 см), вьщержи вают в кипящей водяной бане 10 мин, охлаждают в течение 3 мин, в пробир ку добавляют 20 см дистиллированно воды, перемешивают и производят измерение оптической плотности (СП) раствора на спектрофотометре при длине световой волны 450 нм. По калибровочному графику лактозы находят содержание лактозы в случае исследования коровьевого молока. Щ)и определении количества лактозы и сахарозы этим методом сначала определяют содержание лактозы,производят инверсию сахарозы общеизвестным спо собом с НСЕ , а после ее инверсии оп ределяют сумму всех редуцирующих ca 55 харов, количество которых вычисляют по калибровочному графику глюкозы. По разнице результатов исследования Сахаров до и после инверсии сахарозы и по соответствующей формуле вычисляют количество сахарозы и лактозы. Недостатком этих способоа является невозможность осуществления раздельного определения редуцирующих углеводов, например, лактозы и мальтозы, которые являются составной частью молочных продуктов, в частности, детских молочных смесей. Цель изобретения - упрощение и повышение точности определения углеводов в молочных смесях. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения углеводов в молочных смесях, предусматривающему удаление белковых веществ, фильтрование исследуемой пробы и смешивание с реактивом., выдержку, измерение оптическсГй плотности и определение количества лакто зы и мальтозы по калибровочным графикам стандартных растворов лактозы и мальтозы, после фильтрования отбирают две равные части фильтра и добавляют в них 0,5%-ную 3,6-динитрофталевую кислоту, при этом вьщержку одной части реакционной смеси ведут при 72-75°С и определяют количество лактозы в ней, а выдержку второй части - при 82-100°С с последующим определением суммарного количества лактозы и мальтозы в ней, а по разности определений вычисляют количество мальтозы. Доза внесения 3,6-динитрофталевой кислоты 0,5%-ной концентрации составляет 1 см на 10 см реакционной смеси, как наиболее оптимальной при. проведении реакции. Увеличение концентрации и дозы реактива вызьшает увеличение массы исследуемой пробы молочной смеси. На фиг.1 показано влияние времени вьщержки на реакцию углеводов с 0,5%-ной 3,6-динитрофталевой кислотой на фиг.2 - влияние температуры на эту реакцию. Как видно из фиг.1 реакция происходит равномерно в интервале от 10 до 20 мин вьщержки и тем самым является благоприятным временем выдержки для определения углеводов. Оптимальное время вьщержки реакционной смеси 15 мин. Лактоза начинает реагировать с 0,5%-ной 3,6-динитрофталевой кислотой при , мальтоза при 82°С (фиг.2), отсюда следует, что в интервале температур 72-75°С реагирует лишь лактоза и можно определить ее, а в интервале 82-100°С - сумму лактозы и мальтозы. Выще 100°С проводить реакцию нецелесообразно, так как достижение более высоких температур потребовало бы дополнительных затрат и более дорогой среды подогревания. Реакцию для определения суммы лактозы и мальтозы лучше всего проводить в бане кипящей воды, т.е. при . Сравнение результатов определения углеводов, полученных предполагаемым способом и йодометрическим методом, представлены в табл.1. Способ определения углеводов в молочных смесях осуществляется следующим образом. Молочная смесь взвешивается разбавляется в теплой воде (40ЗО С), фильтруется. После фильтрования отбирают две равные части фильтрата в количестве от 1,0-1,5 с в пробирки вместимостью 25 см,в них добавляют по 1 см реактива А и по 0,5 см реактива В и объем в обоих пробирках доводят до 10 см дистиллированной водой. Реакционная среда имеет рН 10. Одну пробирку вьщерживают в водяной бане при 75°С а другую в кипящей водяной бане в течение 15 мин, затем охлаждают и измеряют ОП растворов на спектрофотометре при длине световой волны 450 нм. Затем по калибровочному гра фику стандартных растворов лактозы и мальтозы и по формуле вычисляют с держание углеводов. По результатам исследования раствора первой пробир ки находят количество лактозы (Л), а по результатам исследования раств ра второй пробирки находят общую сумму лактозы и мальтозы (Л+М). По разнице результатов находят содержа ние мальтозы: (Л+М) - Л М. В предлагаемом способе для прове дения реакции реактивы А и В применялись измененного состава, а именно: А (0,5%-го раствора 3,6-динитрофталевой кислоты) и В(1,0 N-ro раствора NaOH). Пример. Взвешивают в химическом стакане 5,0 г молочной смеси Навеску растирают в теплой (45°С) дистиллированной воде, переливают в мерную колбу вместимостью 100 см, охлаждают до комнатной температуры и добавляют по 1 см осветлителей цинка уксуснокислого и калия железистосинеродистого. Объем доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают и фильтруют. Затем в две градуированные пробирки вливают по 1 см реактива А, по 1,5 см приготовленного выше фильтрата и по 0,5 см реактива В. Объем в обоих пробирках доводят дистиллированной водой до 10 см и перемешивают. Далее., для определения количества лактозы одну из пробирок с раствором вьщерживают в водяной бане при 15 мин, после чего охлаждаютдо комнатной температуры и измеряют ОП на спектрофотометре при длине.световой волны 450 нм относительно воды. Количество лактозы (Л) определяют по формуле: ,, количество лактозы,%, концентрация раствора, мг/см, вычисленная по калибровочному графику, объем фильтрата, взятый для реакции,см, количество продукта, соответствующее 1 см раствоРа. Для определения количества мальтозы вторую пробирку с раствором вьщерживают в кипящей водяной бане 15 мин, после чего охлаждают до комнатной температуры и измеряют ОП на спектрофотометре при длине световой волны 450 нм относительно воды. Количество лактозы и мальтозы ;(Л+М) определяют по формуле: где Л+М - количество лактозы и мальтозы, %, С - концентрация раствора, мг/см, вычисленная по калибровочному графику, V - объем фильтрата, взятый для реакции, см-, q - количество продукта, со1 см раствоответствующеера.

Далее вычисляют количество мальтозы (М) по формуле:

(Л -I- М) - Л

М

Результаты определения лактозы и мальтозы в молочной смеси показаны в табл.2.

Предлагаемый способ определения углеводов позволяет селективно определить количество редуцирующих углеводов лактозы и мальтозы, чего

1083556

нельзя осуществить химическим или спектрофотометрическим методом, так как оба углевода являются альдосахаридами и имеют схожие редуцируто5 щие свойства. Кроме того, предлагаемый способ отличается простотой и быстротой проведения анализа по сравнению с хроматографическим методом, является менее сложным по

Ш сравнению с прототипом, так как для анализа применяются упрощенные реактивы А и В.

Т а б л и д а 1

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛЕВОДОВ В МОЛОЧНЫХ СМЕСЯХ, предусматривающий удаление белковых веществ, фильтрование исследуемой пробы и смешивание с реактивом, вьщержку, измерение оптической плотности и определение количества лактозы и мальтозы по калибровочным графикам стандартных растворов лактозы и мальтозы, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения его точности, после фильтрования отбирают две равные части фильтрата и добавляют в них 0,5%-ную 3,6-динитрофталевую кислоту, при i этом вьщержку одной части реакционной смеси ведут при 72-75°С и опре(Л деляют количество лактозы в ней, а выдержку второй части - при 82-ТОО°С с с последующим определением суммарнос го количества лактозы и мальтозы с в ней, а по разности вычисляют количество мальтозы. и tf а ни