Способ определения экстрактивных веществ в кофе

Изобретение относится к кофейной промышленности и может быть использовано при анализе молотого натурального жареного кофе в кофейном производстве. Способ предусматривает кипячение навески кофе с водой, охлаждение полученного раствора, фильтрацию, причем при получении раствора берут массу навески кофе 2,0-2,5 г и объем воды 50-70 см³, раствор после кипячения фильтруют через предварительно высушенный до постоянной массы бумажный обеззоленный складчатый фильтр, полученный осадок высушивают в сушильном шкафу при температуре 120-125°C в течение 1,5-2,5 ч до постоянной массы, а содержание экстрактивных веществ в кофе выражают их массовой долей в анализируемом образце кофе X, % на сухое вещество, которую вычисляют по формуле

где m₁ - масса высушенного водонерастворимого осадка кофе, г; m - масса сухого вещества навески кофе, г. Достигается упрощение, ускорение и повышение точности анализа. 2 пр.

 

Изобретение относится к кофейной промышленности и направлено на разработку новых ускоренных методов оценки качества сырья и готовой продукции.

Ближайшим к предлагаемому является способ определения экстрактивных веществ в кофе, предусматривающий кипячение навески кофе с водой, охлаждение полученного раствора, отстаивание, двойную фильтрацию, выпаривание части полученного экстракта кофе и его высушивание до постоянной массы [ГОСТ 6805-97. Межгосударственный стандарт «Кофе натуральный жареный. Общие технические условия»].

Недостатками этого способа являются продолжительность, трудоемкость, большое количество этапов выполнения работы и недостаточная точность результатов.

Технический результат изобретения заключается в том, что предложенный метод определения экстрактивных веществ в кофе позволяет сократить время анализа экстрактивных веществ кофе, уменьшить количество основных операций, снизить Δ отклонения от среднестатистического результата, уменьшить расход анализируемого кофе.

Этот результат достигается тем, что предложенный способ определения экстрактивных веществ в кофе предусматривает кипячение навески кофе с водой, охлаждение полученного раствора, фильтрацию, при этом для получения раствора берут массу навески кофе 2,0-2,5 г и объем воды 50-70 см³, раствор после кипячения фильтруют через предварительно высушенный до постоянной массы бумажный обеззоленный фильтр, полученный осадок высушивают вместе с фильтром в сушильном шкафу при температуре 120-125°C в течение 1,5-2,5 ч до постоянной массы, а содержание экстрактивных веществ в кофе выражают их массовой долей в анализируемом образце кофе X, % на сухое вещество, которую вычисляют по формуле

где m₁ - масса высушенного водонерастворимого осадка кофе, г;

m - масса сухого вещества навески кофе, г.

Предложенный способ осуществляют следующим образом. Бумажный обеззоленный фильтр помещают в чистый сухой металлический бюкс. Бюкс с фильтром высушивают при температуре 120-125°C в течение 25-35 мин, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Результат взвешивания выражают в граммах с точностью до второго десятичного знака. Выбранный режим высушивания фильтра позволяет достигнуть постоянной массы сухого фильтра и бюкса.

Берут навеску кофе массой 2,0-2,5 г, переносят ее количественно в химический стакан вместимостью 150-200 см³, добавляют 50-70 см³ кипящей дистиллированной воды, кипятят в течение 5 мин и охлаждают. Масса навески 2,0-2,5 г получена в ходе лабораторных испытаний. При уменьшении массы менее 2,0 г результат будет не точным, а при увеличении более 2,5 г возрастает время высушивания осадка.

После кипячения содержимое стакана фильтруют через подготовленный фильтр. Частицы кофе, оставшиеся на стенках стакана, переносят на фильтр при помощи дополнительной порции 40-50 см³ дистиллированной воды.

Фильтр с осадком помещают в тот же металлический бюкс и высушивают в сушильном шкафу при температуре 120-125°C в течение 1,5-2,5 ч до постоянной массы. Значения температуры и времени высушивания определены экспериментальным путем. При уменьшении температуры и времени высушивания осадок остается еще влажным, а при увеличении значение массы высушенного осадка не изменяется.

Высушенный фильтр с осадком охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Результат взвешивания выражают в граммах с точностью до второго десятичного знака.

Содержание экстрактивных веществ в кофе выражают их массовой долей в анализируемом образце кофе X, % на сухое вещество, которую вычисляют по формуле

где m₁ - масса высушенного водонерастворимого осадка кофе, г;

m - масса сухого вещества навески кофе, г.

Анализ проводят не менее чем в двух повторностях. За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов параллельных определений. Результат вычислений округляют до первого десятичного знака.

Предложенный метод определения экстрактивных веществ в кофе позволяет более точно и за меньшее время провести анализ. При анализе по известному методу не учитываются экстрактивные вещества, оставшиеся во влажном осадке и на фильтре, в то время как разница по массе навески до экстракции и после позволяет более точно провести анализ.

Пример 1 (по прототипу). Навеску кофе массой 10,0 г помещают в химический стакан вместимостью 250 см³, добавляют 150 см³ кипящей дистиллированной воды, кипятят в течение 5 мин, после чего содержимое химического стакана количественно переносят в мерную колбу объемом 200 см³, используя дополнительное количество воды, затем охлаждают до 20°C и доливают дистиллированной водой до метки, содержимое колбы взбалтывают и отстаивают 3 мин, часть жидкости, 100 см³, фильтруют дважды через складчатый фильтр в сухую колбу. Полученный экстракт объемом 25 см³ отбирают в выпарительную чашку и выпаривают на водяной бане в течение 60 мин. Полученный сгущенный остаток высушивают в сушильном шкафу при температуре 95°C в течение 2,5 ч и после охлаждения в эксикаторе взвешивают. Результат взвешивания выражают в граммах с точностью до второго десятичного знака.

Содержание экстрактивных веществ в кофе выражают их массовой долей в анализируемом образце кофе X, % на сухое вещество, которую вычисляют по формуле

где m₁ - масса сухого остатка высушиваемого экстракта кофе, г;

V - объем экстракта в мерной колбе, см³;

V₁ - объем высушиваемого экстракта, см³;

W - массовая доля влаги анализируемой навески кофе;

m - масса навески кофе, г.

Анализ проводят в трех повторностях. Полученные результаты содержания экстрактивных веществ в анализируемых навесках кофе составляют: X₁=24,87%; Х₂=25,70%; Х₃=25,48%; Х_ср=25,35%. Отклонения результатов от средней величины: Δ₁=0,50%; Δ₂=0,33%; Δ₃=0,13%; Δ_ср=0,32%. Время, пошедшее на эксперимент, равно 315 мин. Количество основных операций - 7.

Пример 2 (предлагаемый). Бумажный обеззоленный фильтр помещают в чистый сухой металлический бюкс. Бюкс с фильтром высушивают при температуре 120-125°C в течение 30 мин. Высушенный фильтр охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Результат взвешивания выражают в граммах с точностью до второго десятичного знака.

Навеску кофе массой 2,0 г помещают в химический стакан вместимостью 150 см³, добавляют 50 см³ кипящей дистиллированной воды, кипятят в течение 5 мин и охлаждают. После кипячения содержимое стакана фильтруют через подготовленный фильтр. Частицы кофе, оставшиеся на стенках стакана, переносят на фильтр при помощи дополнительной порции 50 см³ дистиллированной воды. Фильтр с осадком помещают в тот же металлический бюкс и высушивают в сушильном шкафу при температуре 120°C в течение 2,0 ч, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Результат взвешивания выражают в граммах с точностью до второго десятичного знака.

Содержание экстрактивных веществ в кофе выражают их массовой долей в анализируемом образце кофе X, % на сухое вещество, которую вычисляют по формуле

где m₁ - масса высушенного водонерастворимого осадка кофе, г;

m - масса сухого вещества навески кофе, г.

Анализ проводят в трех повторностях. Полученные результаты содержания экстрактивных веществ в анализируемых навесках кофе составляют: X₁=25,42%; Х₂=25,45%; Х₃=25,26%; Х_ср=25,38%. Отклонения результатов от средней величины: Δ₁=0,04%; Δ₂=0,07%; Δ₃=0,12%; Δ_ср=0,08%. Время, пошедшее на эксперимент, равно 215 мин. Количество основных операций - 5.

Предлагаемый способ позволяет на 100 мин сократить время анализа экстрактивных веществ кофе, уменьшить количество основных операций на 28,65%, снизить Δ отклонения от среднестатистического результата на 75%, уменьшить расход анализируемого кофе на 80%.

Способ определения экстрактивных веществ в кофе, предусматривающий кипячение навески кофе с водой, охлаждение полученного раствора, фильтрацию, отличающийся тем, что при получении раствора берут массу навески кофе 2,0-2,5 г и объем воды 50-70 см³, раствор после кипячения фильтруют через предварительно высушенный до постоянной массы бумажный обеззоленный складчатый фильтр, полученный осадок высушивают в сушильном шкафу при температуре 120-125°C в течение 1,5-2,5 ч до постоянной массы, а содержание экстрактивных веществ в кофе выражают их массовой долей в анализируемом образце кофе X, % на сухое вещество, которую вычисляют по формуле

где m₁ - масса высушенного водонерастворимого осадка кофе, г;
m - масса сухого вещества навески кофе, г.