Правила работы с кислотами

Правила работы с кислотами и щелочами

Работая с кислотами и едкими щелочами, необходимо помнить, что несоблюдение правил обращения с ними приводит к сильным химическим ожогам.

Концентрированные кислоты вызывают обезвоживание кожи и других тканей, причем степень их воздействия зависит в первую очередь от окислительной способности кислоты.

По быстроте действия и по скорости разрушения тканей тела кислоты располагаются в следующем порядке, начиная с наиболее сильных: царская водка (смесь азотной и соляной кислот), азотная, серная, плавиковая, соляная, уксусная (90-100%), молочная, щавелевая кислота и т.д. Очень опасны ожоги хромовой смесью.

Большой предосторожности требует работа с плавиковой кислотой. Следует помнить, что ее действие на кожу начинает ощущаться только через 5-8 часов. Даже одна капля плавиковой кислоты, попавшая на кожу и не смытая немедленно, вызывает болезненную, трудноподдающуюся лечению рану.

Некоторые из концентрированных кислот, называемых обычно «дымящими» (например, соляная, азотная кислоты), оказывают сильно раздражающее действие на слизистые оболочки дыхательных путей и глаз.

При воздействии концентрированных растворов едких щелочей образуются очень болезненные и медленно заживающие раны.

Твердые едкие щелочи, притягивая влагу, содержащуюся в воздухе, очень легко переходят в раствор, и поэтому действие их расценивается равносильным действию концентрированных растворов щелочей.

Основные принципы безопасной работы с кислотами и щелочами

  1. Основные (запасные) количества кислот и других агрессивных жидкостей должны храниться в помещении, специально для этого предназначенном.

  2. Разливку концентрированных кислот: азотной, соляной, других дымящих веществ, а также аммиака, во избежание отравлений следует проводить под тягой с особой осторожностью.

  3. Нельзя переносить и даже поднимать склянки с кислотами и другими агрессивными жидкостями, взяв их только за горловину сосуда.

  4. При разбавлении концентрированных кислот водой нужно лить кислоту в воду, а не наоборот, при постоянном помешивании. Приливание воды к концентрированной кислоте (особенно серной) сопровождается сильным разогреванием и разбрызгиванием жидкости, что может привести к ожогам.

  5. При разбавлении концентрированных кислот, смешивании их друг с другом и при смешивании веществ, сопровождающихся выделением тепла, необходимо пользоваться только термостойкой химической или фарфоровой посудой.

  6. Нельзя вливать горячие и даже теплые жидкости в толстостенные сосуды и приборы (например, аппарат Киппа) и добавлять в них серную кислоту.

  7. Во избежание ожогов полости рта, а также отравления запрещается набирать растворы кислот, щелочей и других агрессивных жидкостей в пипетку ртом. При засасывании этих веществ следует пользоваться пипетками с различными ловушками посредством резиновой груши.

  8. При всех операциях с кислотами и щелочами следует обязательно применять резиновые перчатки, защитные очки и другие защитные средства.

  9. Растворять щелочи следует в фарфоровой посуде путем медленного прибавления к воде небольших порций вещества при непрерывном помешивании. Куски щелочи можно брать только пинцетом или щипцами.

  10. Большие куски едких щелочей следует раскалывать на мелкие кусочки в специально отведенном месте с применением защитных очков и перчаток.

  11. Отработанные кислоты и щелочи следует собирать раздельно в специально предназначенную посуду и сливать в канализацию только после нейтрализации.

  12. Разлитые кислоты и щелочи необходимо немедленно засыпать песком, нейтрализовать и после этого производить уборку.

  13. В случае аварий (разбился прибор, склянка с агрессивной жидкостью), когда начинают выделяться значительные количества ядовитых паров и газов, необходимо немедленно удалить всех студентов из помещения и после этого приступать к ликвидации аварийного состояния, применяя при этом противогаз и другие защитные средства.

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа д. Васькино

УТВЕРЖДЕНО
приказом директора школы
от «____» _______________ 20___ г.

Директор школы ________________

Ф.З. Валиев

УТВЕРЖДЕНО:

Постановлением профсоюзного

коми­тета школы ___________

«____»______________ 20____ г.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С КИСЛОТАМИ

Концентрированные кислоты вызывают обезвоживание кожи и других тканей.

По быстроте действия и по скорости разрушения тканей тела кислоты располагаются в следующем порядке, начиная с наиболее сильных: царская водка (смесь азотной и соляной кислот), азот­ная кислота, серная кислота, плавиковая кислота, соляная кис­лота, уксусная кислота (90—100%), молочная кислота, щавеле­вая кислота и т.д. Очень опасны ожоги хромовой смесью. Силь­ное раздражающее действие на слизистые оболочки дыхательных путей и глаз оказывают дымящие кислоты (концентрированные соляная и азотная кислоты).

Кислоты вызывают локальный химический ожог. Исключе­ние составляет циановодород HCN и некоторые другие, обладаю­щие общеядовитым действием.

Степень тяжести химического ожога зависит от силы и кон­центрации кислоты. Даже уксусная и щавелевая кислоты способ­ны вызвать некроз кожи при концентрации 60—70% и выше. Наиболее сильные, долго не заживающие ожоги происходят от: царской водки, соляной и азотной кислот в отдельности, хромо­вой, серной, плавиковой, хлорной кислот.

Концентрированные кислоты опасны еще и тем, что могут выделять едкие пары. Например, азотная кислота с концентраци­ей выше 63% выделяет физиологически активные оксиды азота. От концентрированной серной кислоты воздух загрязняется окси­дами серы. Ледяная уксусная и муравьиная кислоты сильно раз­дражают дыхательные пути и слизистые оболочки глаз, являются легковоспламеняющимися жидкостями.

Концентрированные кислоты хранят под тягой. Переливают их также под тягой, пользуясь индивидуальными средствами за­щиты (очки или защитная маска, резиновые перчатки, халат, ре­зиновый фартук).

При пользовании склянкой с кислотой необходимо следить, чтобы на каждой склянке было четкое название кислоты. Нали­вать кислоту надо так, чтобы при наклоне склянки этикетка, во избежание ее порчи оказывалась сверху.

Опыты с концентрированными кислотами должны демонст­рироваться учителем или лаборантом (без допуска учащихся к реактивам) в защитной спецодежде и очках (маске).

При разбавлении или укреплении растворов кислот льют кис­лоту большей концентрации в сосуд с кислотой меньшей концент­рации; при изготовлении смеси кислот необходимо вливать жид­кость большей плотности в жидкость с меньшей плотностью.

Приливают кислоту по стеклянной палочке с предохранитель­ным резиновым кольцом внизу. Налив определенную порцию кис­лоты, размешивают содержимое сосуда, в котором готовят раствор. Первые порции обычно делают небольшими. Во время растворе­ния следят за температурой жидкости и не допускают перегрева, иначе сосуд может лопнуть.

В случае пролива кислоты ее необходимо убрать. Лучший спо­соб уборки — засыпать лужу сухим кварцевым песком. Его пере­мешивают на месте разлива, а затем, собрав в совок, выбрасывают или зарывают в землю. После уборки песка место разлива обраба­тывают 10—15%-ным раствором соды, а затем моют водой.

Только в крайних случаях можно воспользоваться тряпками для уборки, т.к. некоторые кислоты (хлорная, азотная) активно взаимодействуют с органическими веществами, и в процессе реак­ции выделяется такое количество теплоты, что возможно воспла­менение.

Необходимо быть предельно внимательными при транспорти­ровке сосудов с кислотами. Склянку с кислотой нельзя прижи­мать руками к груди, т.к. возможно расплескивание и ожоги. На­ливать кислоту нужно в сосуды объемом не более 1 л.

Первая помощь. Пораженный участок кожи промывают силь­но скользящей струёй холодной воды в течение 10—15 мин. Пос­ле промывки на обожженное место накладывают пропитанную вод­ным 2%-м раствором питьевой соды марлевую повязку или ват­ный тампон. Через 10 мин. повязку снимают, кожу обмывают, осторожно удаляют влагу фильтровальной бумагой или мягкой тканью и смазывают глицерином для уменьшения болевых ощу­щений.

При попадании капель кислоты в глаза их промывают про­точной водой в течение 15 мин. и после этого — 2%-ным водным раствором питьевой соды. После этого пострадавшего отправляют в лечебное учреждение.

Отработанные кислоты собирают в отдельные сосуды и слива­ют в канализацию только после их нейтрализации (эту операцию проводит лаборант). В крайнем случае можно, предварительно от­крыв кран, медленно вылить реактив по стенке раковины. После этого вода должна литься еще 1—2 минуты.

Учащимся запрещается готовить растворы кислот для опы­тов. Пробы для опытов должны выдаваться учителем или лабо­рантом в готовом виде.

Зав. кабинетом химии

____________________ В.В. Сазонов

«СОГЛАСОВАНО»

Ответственный за охрану труда

и тех­нику безопасности

________________________

Техника безопасности

По этим причинам необходимо соблюдать определенные меры предосторожности при работе с кислотами, которые позволят вам сохранить здоровье.

Любые работы по переливанию кислот необходимо проводить под вытяжкой, которая быстро удалит едкие пары. Кроме этого, техника безопасности при работе с кислотами требует использования соответствующих индивидуальных средств защиты: очки или маску, КЩС перчатки, а также специальную одежду для защиты от кислот.

Все емкости, содержащие опасные вещества, должны быть обеспечены соответствующими этикетками, на которых указаны название и концентрация. Вместе с этим, при переливании жидкости, следует следить, чтобы этикетка всегда была сверху, дабы на нее не попало вещество, способное испортить ее.

В случае пролива на поверхность, кислоту можно убрать при помощи кварцевого песка, которым посыпают место разлива и выбрасывают. После уборки песка место разлива необходимо промыть раствором соды, а затем чистой водой.

Охрана труда при работе с кислотой требует, чтобы отработанные реактивы, перед смывом в канализацию, были погашены щелочью.

Правила техники безопасности в лаборатории при работе с кислотами и щелочами

Стр 1 из 7

1. Кислоты и щелочи в большинстве относятся к веществам повышенного класса опасности и способны вызвать химические ожоги и отравления. Поэтому необходимо внимательно следить за тем, чтобы реактивы не попадали на лицо, руки и одежду.

2. Не ходить по лаборатории с концентрированными кислотами и щелочами, а наливать их только в отведенном для этого месте.

3. Разливать концентрированную азотную, серную и соляную кислоты следует только при включенной вентиляции в вытяжном шкафу.

4. Запрещается набирать кислоты и щелочи в пипетку ртом. Для этого следует применять резиновую грушу и прочее оборудование для отбора проб.

5. Для приготовления растворов серной, азотной и других кислот необходимо их приливать к воде тонкой струей при непрерывном перемешивании, а не наоборот. Приливать воду в кислоту запрещается!

6. Растворять твердые щелочи следует путем медленного добавления их небольшими кусочками к воде при непрерывном перемешивании. Кусочки щелочи нужно брать только щипцами.

7. При смешивании веществ, которое сопровождается выделением тепла, необходимо пользоваться термостойким толстостенной стеклянной или фарфоровой посудой.

8. Разлитые кислоты или щелочи необходимо немедленно засыпать песком, нейтрализовать, и только после этого проводить уборку.

9. При попадании на кожу или одежду кислоты, надо смыть ее большим количеством воды, а затем 3 – 5% раствором питьевой соды или разбавленным раствором аммиака.

10. При попадании на кожу или одежду щелочи, после смывания ее большим количеством воды, нужно провести обработку 2 – 3 % раствором борной, лимонной или уксусной кислотами.

11. Вещества, фильтры, бумагу, использованные при работе, следует выбрасывать в специальное ведро, концентрированные растворы кислот и щелочей также сливать в специальную посуду.

Правила техники безопасности в лабораториис химической посудой

1. Основным травмирующим фактором, который связан с использованием стеклянной посуды, аппаратов и приборов, являются острые осколки стекла, способные вызвать порезы тела работающего, а также ожоги рук при неосторожном обращении с нагретыми до высокой температуры частями стеклянной посуды.

2. Размешивать реакционную смесь в сосуде стеклянной палочкой или шпателем надо осторожно, не допуская разлома сосуда. Держать сосуд при этом необходимо за ее горловину.

3. Перенося сосуды с горячей жидкостью, надо держать их двумя руками: одной – за дно, другой – за горловину, используя при этом полотенце (чтобы избежать ожогов кистей и пальцев рук).

4. При закрывании толстостенной посуды пробкой следует держать ее за верхнюю часть горловины. Нагретый сосуд нельзя закрывать притертой пробкой пока он не охладится.

5. В опытах с нагревом необходимо пользоваться посудой, которая имеет соответствующую маркировку.

6. В случае пореза стеклом нужно сначала внимательно осмотреть рану и извлечь из нее осколки стекла, если они есть, а затем обмыть раненное место 2% раствором перманганата калия, смазать йодом и завязать бинтом или заклеить лейкопластырем.

Правила техники безопасности в лабораториис электрооборудованием и электроприборами

1. Химические лаборатории согласно степени опасности поражения электрическим током относятся к помещениям с повышенной или особой опасностью, которая обусловлена возможностью воздействия на электрооборудование химически активных сред.

2. Все работы, связанные с применением электроприборов должны проходить под наблюдением преподавателя (лаборанта).

3. При работе с водяной баней нельзя пробовать степень нагрева воды рукой.

4. При неисправности в работе электроприбора необходимо обратиться к преподавателю. Чинить самостоятельно приборы запрещается.

5. При поражении электрическим током, если пострадавший остается в соприкосновении с токоведущими частями, необходимо немедленно выключить ток с помощью пускателя или вывернуть охранную пробку или перерубить токопроводящий провод изолированным инструментом. К пострадавшему, пока он находится под током, нельзя касаться незащищенными руками (без резиновых перчаток). Если пострадавший потерял сознание, после выключения тока нужно немедленно, не дожидаясь врача, делать искусственное дыхание.

Правила техники безопасности в лабораториипри работе с реактивами

1. Если к работе не дано указаний относительно дозировки реактивов, то брать их для проведения опытов необходимо в возможно меньшем количестве (экономия материалов и времени, которое затрачивается на опыт).

2. Избыток реактива нельзя высыпать и выливать обратно в сосуд, из которого он был взят.

3. После расходования реактива банку или стакан необходимо сразу закрыть пробкой и поставить на место.

4. Сухие реактивы брать с помощью лопаток, пластмассовых или металлических шпателей. Шпатель должен быть всегда сухим и чистым. После расходования следует его тщательно обтереть.

5. Когда реактив отбирается пипеткой, ни в коем случае нельзя той же пипеткой, не вымыв ее, брать реактив с другой емкости.

6. При наливании реактивов нельзя наклоняться над сосудом, предотвращая попадания брызг на лицо или одежду.

7. Нельзя держать банку или стакан с реактивом, которую нужно открыть, держа в руках, ее надо поставить на лабораторный стол и только после этого открывать.

Меры первой помощи при отравлениях неорганическими веществами

Азотной кислотой. Свежий воздух, покой, тепло. Вдыхание кислорода. Сульфадимезин или иной сульфаниламидный препарат (2 г), аскорбиновая кислота (0,5 г), кодеин (0,015 г). Искусственное дыхание. Консультация врача.

Серной кислотой. Свежий воздух. Промыть верхние дыхательные пути 2 % раствором питьевой соды. В нос – 2 – 3 капли 2 % раствора эфедрина. Теплое молоко с содой, кодеин (0,015 г) или дионин (0,01 г). При попадании в органы пищеварения смазать слизистую рта 2 % раствором дикаина. Промывание желудка большим количеством воды. Внутрь принять: столовую ложку оксида магния на стакан воды каждые 5 минут, яичный белок, молоко, крахмальный клейстер, кусочки сливочного несоленого масла, кусочки льда. Нельзя вызывать рвоту и применять карбонаты. Консультация врача.

Щелочами. Вдыхание теплого водяного пара (в воду добавить немного лимонной кислоты). Внутрь – теплое молоко с медом, кодеин (0,015 г) или дионин (0,01 г). При попадании в органы пищеварения смазать слизистые оболочки рта и горла 1 % раствором новокаина. Внутрь – по столовой ложке 1 % раствора лимонной кислоты каждые 3 – 5 минут, крахмальный клейстер с добавлением лимонной или уксусной кислоты, 2 – 3 столовые ложки растительного масла, кусочки льда. Консультация врача.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ ПИЩЕВЫХ БЕЛКОВ

Цель работы:изучить отдельные функциональные свойства различных белковых продуктов, методы их определения, дать сравнительную оценку функциональных свойств продуктов различного назначения.

Теоретические положения

Функциональные свойства пищевых белков – физико-химические характеристики белков, определяющие их поведение при переработке в пищевые продукты и обеспечивающие определенную структуру, технологические и потребительские свойства.

К данным свойствам относятся: растворимость, водосвязывающая и жиросвязывающая способность, способность стабилизировать дисперсные системы (эмульсии, пены, суспензии); гелеобразование; способность к текстурированию, адгезионные и реологические свойства.

Белки с высокими функциональными свойствами хорошо растворяются в воде, образуют прочные гели, стабильные эмульсии и пены

Растворимость характеризуется показателями КРА (коэффициент растворения азота) или КДБ (коэффициент диспергирования белка), определяемые соответственно количеством азота или белка, перешедшего в раствор, в процентах от общего содержания азота или белка в продукте. Растворимость в наибольшей степени зависит от присутствия нековалентных взаимодействий: гидрофобных, электростатических и водородных связей.

Различают среднюю и относительную гидрофобность.

Средняя гидрофобность — энергия стабилизации, приходящаяся на 1 неполярную боковую группу при связывании ее внутри глобулы белковой молекулы.

Относительная гидрофобность — степень гидрофобного взаимодействия неполярных остатков аминокислот, расположенных на поверхности глобул. Чем ниже относительная гидрофобность (т.е. ниже взаимодействие между глобулами и выше сила отталкивания), тем выше взаимодействие их с молекулами растворителя, следовательно, выше растворимость.

Влияние электростатических связейна растворимость белков связано с рН среды и присутствием солей. При рН, соответствующем изоэлектрической точке, белки имеют наименьшую растворимость, т.к. суммарный заряд на их молекулах равен 0.

При добавлении небольших количеств соли растворимость увеличивается, т.к. снижается гидротация полипептидных связей, усиливаются гидрофобные белок-белковые взаимодействия.

Важное значение растворимость белков имеет для повышения качества пищевых продуктов, в производстве которых предусмотрен гидролиз (автолиз) и денатурация (начальные технологические стадии, сушка и хранение). Особые требования к растворимости белков предъявляются при их использовании в производстве напитков, хлебных, мучных кондитерских и макаронных изделий. В напитках применяются белки с высокой растворимостью, в изделиях из муки — с низкой..

Свойства белковых суспензий — ограниченная степень набухания и размер частиц, водо- и жиросвязывающая способность, адгезионные свойства, значения рН и буферная емкость, образование вязко-упругоэластичных масс и гелей. Эти свойства необходимо учитывать при использовании белков в качестве обогатителей, наполнителей (разбавителей), функциональных ингридиентов и аналогов мясных и рыбных изделий и т.д.

Водосвязывающая способность — адсорбция воды при участии гидрофильных остатков аминокислот. Она характеризуется адсорбцией воды при участии гидрофильных групп аминокислот. При невысокой влажности образуется мономолекулярный слой, при высокой — вокруг глобул белка формируется многослойная структура с одновременным проникновением воды во впадины и выступы. Высокая водосвязывающая способность белков в пищевых продуктах повышает выход готовой продукции, удлиняет сроки хранения и улучшает текстуру.

Жиросвязывающая способность — адсорбция жира за счет гидрофобных остатков аминокислот. Высокая жиросвязывающая способность белков обеспечивает нежную и однородную текстуру изделий, исключает отделение жира, сморщивания изделий, уменьшает потери при варке и жарении.

Способность белков удерживать жир и воду зависит от аминокислотного состава, способа обработки, рН среды, температуры, присутствия углеводов, липидов и др. белков.

Вязко-эластично-упругие свойства. Отличительным свойством некоторых пищевых белков является низкий уровень полярности функциональных групп. Молекулы воды, окружая частицы белков, отталкиваются, а молекулы белков, наоборот, агрегируются с образованием комплексов с присущими им реологическими свойствами (вязкость, эластичность, упругость).

Аппаратура, оборудование и материалы:

Аппаратура и оборудование – центрифуга, весы аналитические, сетчатые стаканы из нержавеющей стали, термостат.

Реактивы и материалы – различные белковые продукты (соево-белковые препараты, молочно-белковые препараты, мука), индикаторы (красный или метиленовый зеленый), фильтровальная бумага, дистиллированная вода.

Посуда – химические стаканы, пипетки на 5 см3, центрифужные пробирки емк. 50-100 см3, центрифужная пробирка емк. 10 см3 с пробкой, стеклянная палочка.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомится с целью, содержанием и порядком выполнения работы.

2. Изучить теоретические положения работы.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОПОГЛОЩАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ БЕЛКОВЫХ ПРОДУКТОВ

Водопоглощающая способность (ВПС) определяется при помощи сетчатого стакана из нержавеющей стали (диаметр отверстий сетки 1,5 мм, количество отверстий на 1 см2 – (10¸20) шт. Во избежание потерь частиц продукта дно и стенки сетки закрываются фильтровальной бумагой. Стакан смачивается водой и, через 20 мин после ее истечения, взвешивается. Затем в стакан помещается 2 г исследуемого продукта. Стакан с содержимым вновь погружается в воду на 20 мин, затем взвешивается. Предварительно стенки и дно стакана протирают фильтровальной бумагой.

ВПС вычисляют в %, как отношение массы продукта после замачивания к массе продукта до замачивания.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИРОПОГЛОЩАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ БЕЛКОВЫХ ПРОДУКТОВ

Жиропоглащающая способность (ЖПС) определяется аналогично водопоглощающей способности, но погружение стакана (как пустого, так и с навеской) осуществляется в подсолнечное масло.

ЖПС вычисляют в %, как отношение массы продукта после погружения в масло к массе продукта до погружения.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАБУХАЕМОСТИ БЕЛКОВЫХ ПРОДУКТОВ

Белковый продукт навеской (3 ± 0,01) г помещается в центрифужную пробирку на 50 – 100 см3. После этого добавляется 15 см3 дистиллированной воды комнатной температуры. После перемешивания продукт выдерживается в течение 1 часа и проводится центрифугирование. Режим центрифугирования: 5 мин при 1000 об/мин. Центрифугат слить, а осадок взвесить.

Степень набухаемости продукта в %, определяется по формуле :

а = (м – мо)*100,

где: мо – навеска сухого продукта, г;

м – масса продукта после набухания, г.

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДЕКСА РАСТВОРИМОСТИ СУХИХ БЕЛКОВЫХ ПРОДУКТОВ.

Навеска продукта массой 1,25 г количественно переносится в центрифужную пробирку, добавляется 4 – 5 см3 горячей воды температурой (65 ¸ 70) оС, тщательно растирается стеклянной палочкой до получения однородной массы. Палочка ополаскивается небольшим количеством воды в пробирку. Затем в пробирку добавляется вода до 10 см3 и 2 – 3 капли индикатора нейтрального красного или метилового зеленого.

Пробирка закрывается пробкой, несколько раз взбалтывается и центрифугируется в течение 5 мин при 1000 об/мин. Производится отсчет объема осадка. При неровном размещении осадка отсчет производится по средней линии между верхним и нижним положением.

Индекс растворимости определяется в см3 сырого осадка. При этом 0,1 см3 сырого осадка соответствует 1% нерастворимого осадка белкового продукта.

Содержание отчета, форма и правила оформления отчета о выполненной работе

Отчет по лабораторной работе оформляется в тетради и содержит: название, цель работы; описание методов определения функциональных свойств пищевых белков; результаты собственных исследований; выводы по работе.

Контрольные вопросы и защита работы

1. Пищевая и биологическая ценность белков.

2. Методы расчета биологической ценности белков.

3. Классификация пищевых белков (по Тихомировой).

4. Характеристика белков мясных продуктов

5. Характеристика белков молочных продуктов.

6. Характеристика белков зерновых культур.

7. Характеристика белков бобовых и масличных культур.

8. Характеристика белков овощных культур и фруктов.

9. Характеристика белков гидробионтов

10. Функциональные свойства белков.

11. Превращение белков в технологическом потоке.

12. Методы определения функциональных свойств белковых продуктов.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ ПИЩЕВЫХ ЖИРОВ

Цель работы:ознакомиться с методами определения химических и физических чисел животных и растительных жиров. Дать сравнительный анализ качества, натуральности и биологической полноценности различных пищевых жиров.

Теоретические положения

По химическому строению липиды являются производными жирных кислот, спиртов, альдегидов, построенных с помощью сложноэфирной, простой эфирной, фосфоэфирной, гликозидной связей. В состав пищевых жиров входят, главным образом, триацилглицериды, диацилглицериды и моноацилглицериды. Жирнокислотный состав каждого из растительных масел и животных жиров имеет характерные особенности.

Каждое масло характеризуется специфическим коэффициентом преломления. Оно тем больше, чем выше ненасыщенность жирных кислот, входящих в его состав, и молекулярная масса.

Жиры и масла, особенно содержащие ненасыщенные жирные кислоты, легко окисляются кислородом воздуха. Первичными продуктами окисления являются гидроперекиси жирных кислот, поэтому данный процесс называют перекисным окислением жирных кислот. Процессы перекисного окисления липидов ненасыщенных жирных кислот происходят и в мембранах живых клеток. Первичные продукты перекисного окисления жирных кислот быстро превращаются в различные вторичные продукты, которые изменяют вкус и запах жиров. В этом заключается порча пищевых жиров. Чем больше ненасыщенных жирных кислот в масле, тем активнее идут процессы перекисного окисления. Подвержены окислительной порче растительные масла, жиросодержащие продукты растительного происхождения, а также сливочное масло и содержащие его продукты. Совокупность процессов, протекающих при порче жиров, получила название прогоркания (продукты становятся горькими и непрятными на вкус).

Окислительному прогорканию могут подвергаться липиды при хранении масличных семян, зерна, муки, крупы, отрубей. Причиной этого процесса является действие ферментов липоксигеназ.

Скорость окисления жиров снижается при понижении содержания кислорода, и увеличивается при повышении температуры, в присутствии влаги и при воздействии солнечного света. В результате порчи жиров в них накапливаются неприятные на вкус и запах и вредные для здоровья вещества, и жиры становятся не пригодными для употребления.

Большое влияние на скорость окисления оказываютантиоксиданты — вещества, препятствующие перекисному окислению жирных кислот. Растительные масла содержат наиболее эффективный природный антиоксидант витамин Е, препятствующий быстрому окислению полиненасыщенных жирных кислот.

Аппаратура, оборудование и материалы:

Приборы и оборудование – весы лабораторные, баня водяная для колб, электроплитка, встряхиватель, фотоэлектрокалориметр, рефрактометр, секундомер, термометр лабораторный с диапазоном измерения от 0 до 1000С и ценой деления 0,10С.

Реактивы и материалы – 0,2 моль/дм3 спиртовый раствор I2, 960 этанол, 0,1 моль/дм3 и 0,01 моль/дм3 тиосульфат натрия, 1 % раствор крахмала, дистиллированная вода, масло сливочное, растительной масло, свиной жир, говяжий жир, хлороформ, ледяная уксусная кислота, насыщенный раствор йодида калия, 1% спиртовый раствор фенолфталеина, 0,1 моль/дм3 КОН (NaOH), 10% КI, хлороформ, насыщенный раствор NaC1.

Посуда — колба коническая с притертой пробкой емк. 400 см3, колба коническая с притертыми пробками емк. 100 см3, бюретки емк. 25 и 50 см3 и ценой деления 0,1 см3, цилиндр емк. 200 см3, центрифужная пробирка градуированная емк. 10 см3 пипетка градуированная емк. 1 и 5 см3, микробюретка емк. 5 см3.

Порядок выполнения работы

1. Определение йодного числа молочного жира

Йодное число используется для характеристики степени непредельности жирных кислот жира.

Количественно йодное число выражается в граммах йода, присоединяющегося к 100 граммам жира.

Методы определения йодного числа основаны на способностинепредельных жирных кислот присоединять йод.

Реакции, характеризующие процесс, описываются уравнениями:

I2 + HOH HI + HOI

Избыток йода оттитровывают тиосульфатом натрия:

I2 + 2Na2S2O3 2NaI = Na2S4O6

Для определения иодного числа молочного жира берут две конические колбы емк. по 400 см3 с притерными пробками. В одну отвешивают 0.2 – 0,3 г расплавленного и профильтрованного жира (опытная проба), другую оставляют пустой (контрольная проба). В колбы из бюретки добавляют по 20 см3 960 этанола. Опытную пробу нагревают на водяной бане с температурой 50 – 600С до получения однородной эмульсии.

Затем в обе колбы из бюретки вносят по 25 см3 0,2 н спиртового раствора йода и цилиндром – по 200 см3 дистиллированной воды. Содержимое перемешивают. Колбы закрывают пробками и выдерживают при комнатной температуре в течение 5 мин при постоянном несильном встряхивании.

Далее реакционную смесь в каждой колбе быстро (чтобы максимально связать избыток йода) титруют из бюретки раствором тиосульфата натрия до желтого окрашивания, после чего добавляют 1 см3 1% раствора крахмала. Смесь приобретает буро-фиолетовое окрашивание. Содержимое колбы вновь титруют раствором тиосульфата натрия, добавляя его покаплям до обесцвечивания.

Йодное число вычисляют по формуле :

К = (Vк – Vo)*0,01269*100/m, (единиц),

где: К – йодное число, единицы; 1 единица соответствует 1 г йода, присоединяющегося к 100 г жира;

Vк – объем раствора тиосульфата натрия, пошедшего на титрование контрольной пробы, см3;

Vo – объем раствора тиосульфата натрия, пошедшего на титрование опытной пробы, см3;

m – масса жира, г;

0,01269 – масса йода, соответствующая 1 см3 раствора тиосульфата натрия с эквивалентной концентрацией 0,1 моль/дм3, г.

2. Определение оптического и йодного числа пищевых масел и жиров

Оптическое и йодное число пищевых масел и жиров рассчитывают по оптической плотности и показателю преломления. Показатель преломления – важнейшая характеристика липидов, отражающая их природу, чистоту, жирнокислотный состав. Определение показателя преломления (n) проводят на рефрактометре при температуре 500С (призму рефрактометра предварительно подогревают). Измерения проводят 2-3 раза. После чего определяют среднее значение. Ниже приведены величины показателей преломления некоторых пищевых масел и жиров.

Масла:

— подсолнечное 1,4736 – 1,4762;

— хлопковое 1,4722 – 1,4768;

— соевое 1,4722 – 1,4754;

— оливковое 1,4605 – 1,4787;

— кокосовое 1,4480 – 1,4500

Жиры:

— бараний 1,4566 – 1,4583;

— говожий 1,4510 – 1,4583;

— свиной 1,4580 – 1,4610;

— молочный 1,4530 – 1,4560

Оптическую плотность (D) определяют при температуре исследуемого образца 55-600С. Расплав жира предварительно фильтруют. Измерения на фотоэлектрокалориметре проводят при длине волны 450 нм по отношению к дистиллированной воде.

Оптическое число рассчитывают по формуле :

О.Ч. = D50 + n50

Йодное число рассчитывают по формуле :

Й.Ч. = О.Ч. *

где: К – коэффициент пересчета, зависящий от оптического числа.

Интервал оптического числа (О.ч.) К
Ниже 1,7500 1,7500 – 1,8400 1,8400 – 1,9300 1,9300 – 2,0200 2,0200 – 2,1100 19,80 20,20 20,65 21,20 21,60

Значения йодного числа для некоторых пищевых липидов:

Масла:

подсолнечное 125 – 145

соевое 120 – 140

хлопковое 102 – 117

оливковое 75 – 85

Жиры:

говяжий 32 – 47

бараний 35 – 40

свиной 46 – 66

молочный 28 — 45

3. Определение кислотного числа темных масел (солевой метод).

Особенностью метода является то, что растворитель жира не применяют. Для четкого разделения фаз вводят насыщенный нейтральный раствор хлористого натрия. Титрование проводят в присутствии спиртового раствора фенолфталеина. После связывания всех свободных жирных кислот избыточное количество щелочи переходит в раствор хлористого натрия и окрашивает его в розовый цвет.

В колбу емкостью 300 см3 вносят навеску масла массой около 10 г, взятых с погрешностью ±0,01 г, приливают цилиндром 50 – 60 см3 насыщенного раствора NаС1 и 0,5 см3 1%-ного спиртового раствора фенолфталеина. Колбу закрывают пробкой и встряхивают, затем оттитровывают содержимое 0,1 н КОН. При титровании встряхивание повторяют каждый раз после прибавления 4 — 5 капель гидроксида калия до тех пор, пока не исчезнет окраска нижнего слоя жидкости. В процессе титрования окраска должна изменяться медленно, поэтому к концу титрования встряхивания учащают. Титрование заканчивают, когда в нижнем солевом слое появится устойчивое розовое окрашивание, не исчезающее в течение 30 с. Расчет кислотного числа аналогичны приведенному выше.

Предельно допустимые нормы кислотного числа отдельных масел и жиров (мг/г масла):

Подсолнечное масло:

рафинированное 0,4

нерафинированное в/с 1,5

нерафинированное I сорта 2,25

Соевое масло:

рафинированное 0,3

гидратированное I сорта 1,0

Кукурузное масло:

рафинированное 0,4

нерафинированное 5,0

Топленый пищевой жир (говяжий, бараний,

свиной, костный):

высшего сорта 1,2

I сорта 2,2

Сборные жиры (без указателя сорта) 3,5

4. Определение перекисного числа (по ГОСТ 26593—85)

Согласно современной теории о механизме окисления жиров первичными продуктами окисления являются пероксиды, в результате дальнейших превращений которых образуются вторичные продукты окисления: спирты, альдегиды, кетоны, кислоты с углеродной цепочкой различной длины, а также их производные, в частности продукты полимеризации. Скорость, направление и глубина окисления зависят от состава жиров и масел: с увеличением степени непредельности жирных кислот, входящих в состав глицеридов, скорость окисления возрастает. Окислительные процессы в жирах катализируются присутствием влаги, следов металлов, кислородом воздуха. Природные антиокислители (токоферолы), содержащиеся в маслах и жирах, затормаживают процессы окисления.

Накопление продуктов окисления в жирах ухудшает органолептические свойства и снижает их пищевое достоинство.

О содержании перекисных соединений в жире судят по перекисному числу, которое позволяет выявить окислительные процессы и появление продуктов порчи значительно раньше, чем это может быть установлено органолептически.

Перекисным числом называют количество граммов йода, выделенного из йодида калия перекисными соединениями, содержащимися в 100 г жира. Перекисное число определяют йодометрическим методом, основанным на окислении йодистого калия перекисями и гидроперекисями жира в растворе уксусной кислоты и хлороформа и титровании выделившегося йода раствором тиосульфата натрия.

Химизм метода может быть представлен следующей схемой:

СН3СООН + КI CH3COOK + HI;

RO2 + 2HI RO + H2O + I2;

I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6

Перекисное число свежего, пригодного для длительного хранения жира должно быть не более 0,03% йода. Испорченный жир имеет перекисное число свыше 0,1% йода.

Для определения перекисного числа в коническую колбу вместимостью 300 см3 вносят навеску, массу которой определяют в зависимости от предполагаемого значения перекисного числа (таблица 2.1).

Таблица 2.1. – Предполагаемое значение перекисного числа

Предполагаемое значение перекисного числа, ммоль/кг Масса жира, г
От 0 до 6,0 Свыше 6,0 до 10 Свыше 10 до 15 Свыше 15 до 25 Свыше 25 до 40 5,0 – 2,0 2,0 – 1,2 1,2 – 0,6 0,6 – 0,5 0,5 – 0,3

Добавляют цилиндром 10 см3 хлороформа, после растворения жира приливают 15 см3 ледяной уксусной кислоты пипеткой с помощью груши и 1 см3 10%-ного раствора КI градуированной пипеткой. Колбу закрывают пробкой, перемешивают в течение 1 мин и оставляют в покое в темном месте на 5 мин. Далее приливают цилиндром 75 см3 дистиллированной воды, тщательно перемешивают и вносят 5 капель 1% крахмала. Оттитровывают выделяющийся йод 0,01 н Na2S2О3.

Расчет перекисного числа осуществляют по формуле :

П.ч. = /M,

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *