Способ определения углеводов в молочных смесях

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECflVEiËÈÍ (19) (И) зов С 01 N. 33 02

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3478842/28-13 (22) 30.07.82 (46) 15.08.84. Бюл. 9 30 (72) Ю.В. Маргелите и Г.Д. Качераускене (71) Литовский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института маслодельной и сыродельной промьипленности (53) 637.11 (088.8) (56) 1. Качераускене Г.Д., Маргелите Ю.В. Применение 3,6-динитрофталевой кислоты для количественного определения углеводов. Тезисы докладов III-й научно-технической конференции Литовского филиала ВНИИМС, 1975, с, 202.

2. Momase Т. Mukai. J. Organic

Analysis ХХЧ11. Rapid Petermination

of Lactose. in Milk Piwollred Nulk

and Loctose and Sucrote in Condensed

Milk with 3,6-Dinitrophtalic Acid.—

"I.Pharkwe. Soc. Japan", 1961, 9 2, р. 227-230. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛЕВОДОВ В МОЛОЧНЫХ СМЕСЯХ, предусматривающий удаление белковых веществ, фильтрование исследуемой пробы и смешивание с реактивом, выдержку, измерение оптической плотности и определение количества лактозы и мальтоэы по калибровочным графикам стандартных растворов лактоэы и мальтозы, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения его точности, после фильтрования отбирают две равные части фильтрата и добавляют в них 0,57.-ную

3,6-динитрофталевую кислоту, при этом выдержку 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 вычисляют количество мальтоэы.

1 1 108

Изобретение относится к молочной промьпцпенности, а именно к методам технологического контроля молочных продуктов и может найти применение на молочных комбинатах изготовляюУ

5 щих детские молочные смеси, и в научно-исследовательских лабораториях.

Известно применение 3,6-динитрофталевой кислоты для количественного определения углеводов в молочных продуктах. По известной методике определяют оптическую плотность исследуемых растворов, а процентное содержание прямо редуцирующих углеводов вычисляют по калибровочной кривой.глюкозы и соответствующей форму-. ле. Для определения содержания сахарозы проводят ее кислотную инверсию (1), Наиболее близким к предложенному

20 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, выдержку, измерение оптической плотности и определение количества лактозы и мальтозы 2 по калибровочным графикам стандартных растворов лактозы и мальтозы (23.

Известный способ заключает я 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 r безводного К СО растворяют в

500 см дистиллированной воды) и реактива В (125 г безводного К СО растворяют в 450 см дистиллирован- 4о ной воды, добавляют 25 r Na S>0> и доливают водой до 500 см ), выдерживают в кипящей водяной бане 10 мин, охлаждают в течение 3 мин, в пробирку добавляют 20 см дистиллированной 45 воды, перемешивают и производят измерение оптической плотности (ОП) раствора на спектрофотометре при длине световой волны 450 нм. По калибровочному графику лактозы находят содержание лактозы в случае исследования коровьевого молока.

При определении количества лактозы и сахарозы этим методом сначала определяют содержание лактозы,производят S инверсию сахарозы общеизвестным способом с НО, а после ее инверсии определяют сумму всех редуцирующих са-

355 2 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 оптическбй плотности и определение количества лактозы 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 выдержку 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 on ределений вычисляют количество мальтозы.

Доза внесения З,б-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 вызывает увеличение массы исследуемой пробы молочной смеси.

На фиг. 1 показано влияние времени выдержки на реакцию углеводов с 0,5%-ной З,б-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 выдержки и тем самым является благоприятным временем выдержки для определения углеводов.

Оптимальное время выдержки реакционной смеси 15 мин. Лактоза начи1108355 нает реагировать с 0,57-ной 3,6-динитрофталевой кислотой при 72оС 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 вЂ” 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

100 С.

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 (40-

50 С), фильтруется. После фильтрования отбирают две равные части фильтрата в количестве от 1,0-1,5 см 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 r tO. Одну пробирку выдерживают 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 графику стандартных растворов лактозы и мальтозы и по формуле вычисляют содержание углеводов. По результатам исследования раствора первой пробирки находят количество лактозы (Л), а по результатам исследования раствора второй пробирки находят общую сумму лактозы и мальтозы (Л+И). По разнице результатов находят содержание мальтозы: (Л+М) — Л = М.

В предлагаемом способе для проведения реакции реактивы А и В применялись измененного состава, а именно: А, (0,57.-ro раствора З,б-динитрофталевой кислоты) и В1(1,0 N-ro раствора NaOH).

Пример. Взвешивают в химическом стакане 5,0 г молочной смеси.

Навеску растирают в теплой (45 С) С.100

Чq — количество лактозы,7., — концентрация раствора, мг/см, вычисленная по калибровочному графику, V — объем фильтрата, взятый для реакции,см, — количество продукта, соответствующее 1 см раствора.

Для определения количества мальтозы вторую пробирку с раствором выдерживают в кипящей водяной бане 15 мин, после чего охлаждают до

40 комнатной температуры и измеряют ОП на спектрофотометре при длине световой волны 450 нм относительно где Л

30

35 воды.

Количество лактозы и мальтозы ,(Л+М) определяют по формуле:

Л

V.q

50 где Л+М вЂ” количество лактозы и мальтозы, 7.; — концентрация раствора, мг/см, вычисленная по ка- либровочному графику, — объем фильтрата, взятый для реакции, см, — количество продукта, соответствующее 1 см раствора.

55 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

10 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.

15 Далее., для определения количества лактозы одну из пробирок с раствором выдерживают в водяной бане при 75 С

15 мин, после чего охлаждают до комнатной температуры и измеряют ОП

20 на спектрофотометре при длине световой волны 450 нм относительно воды.

Количество лактозы (Л) определяют по формуле:

1108355

Далее вычисляют количество мальтозы (И) по формуле: нельзя осуществить химическим или спектрофотометрическим методом, так как оба углевода являются альдосахаридами и имеют схожие редуцирующие свойства. Кроме того, предлагаемый способ отличается простотой и быстротой провецения анализа по сравнению с хроматографическим методом, является менее сложным по

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

М (Л + М) " Л

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

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

Таблица 1

Установленное количество углеводов, 7.

Фактическое количество углеводов, 7.

Йодометрическим

Предлагаемым способом методом

Лактозы

Мальтозы

Общая сумма

Мальтозы актозы

4,85

3,0

1,0

3, 12

4,67

1,0

2,98

3,0

0,98

4,58

3,0

1,0

2,6

0,91

4,08

2,68

0,8

0,86

4,12

2,6

2,70

2,54

0,8

0,82

4, 15

2,6

0,8

Таблица 2

Количество мальтозы

Количество лактозы

ОП раствора при проведен реакции при актическое Установленное ленное

75 С

100 С

2,66

0,8

0,85

2,6

2,60

0,8

0,91

2,6

2,60

0,8

0,91

2,74

0,82

0,8

2,6

0,178

2,6

0,93

2,57

0,8

О, 185

О, 180

О, 180

О, 192

0,220

0,218

0,220

0,225

0,215

Фактическое Установ1108355

0, 02

Фиг.2

Составитель А.ульянова

Техред О.Неце Корректор М. Демчик

Редактор К. Волощук

Заказ 5854/30

Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4