OZNACZANIE ZAWARTOŚCI WODY
W jakich formach występuje woda w żywności?
- woda wolna: występuje głównie jako rozpuszczalnik substancji organicznych i mineralnych, wypełnia ona wolne przestrzenie, ale nie podlega zjawiskom kapilarnym.
- woda związana: może być związana w różny sposób:
a) woda higroskopijna (zaadsorbowana)
b) kapilarna – występująca w naczyniach włosowatych
c) krystaliczna i związana chemicznie – konstytucyjna
Jak się oznacza zawartość wody w produkcie?
Zawartość wody w produkcie oznacza się poprzez usuwanie jej z produktu. Najłatwiej usuwa się wodę wolną oraz higroskopijną, trudniej wodę kapilarną a najtrudniej wodę krystaliczną i związaną chemicznie.
Co powoduje oznaczanie całkowitej ilości wody z produktu żywnościowego?
Powoduje zmiany innych składników na drodze rozkładu, utleniania, ulatniania się związków.
Zawartość wody: oznacza ilość wody jaką można oznaczyć w produkcie jakąkolwiek z dostępnych dla danego materiału metod.
Pojęcia:
- sucha masa całkowita: otrzymuje się ją poprzez suszenie produktu w warunkach określonych metodą analityczną,
-sucha masa rozpuszczalna lub sucha pozostałość – otrzymuje się ją poprzez odparowanie rozpuszczalnika badanej substancji
-sucha masa skorygowana- otrzymuje się ją poprzez odjęcie od zawartości suchej masy dodawanych związków np. NaCl
-sucha masa oznaczona refraktometrycznie i densymetrycznie: a więc metodami prostymi i szybkimi, ale obarczonymi niekiedy znacznymi błędami (najlepsze wyniki tymi metodami można uzyskać dla czystych cukrów).
6.Co to jest ekstrakt?
Pod pojęciem ekstraktu (np. soków, syropów, win) rozumiemy sumę substancji rozpuszczalnych w wodzie i nielotnych z parą wodną.
W skład ekstraktu wchodzą przede wszystkim: cukry, kw.organiczne, substancje mineralne, rozpuszczalne substancje azotowe.
W skład ekstraktu nie wchodzą:
-kwasy lotne,
-substancje zapachowe,
-alkohol, dw. siarki
W produktach zawierających dużą ilość cukrów (soki i przetwory owocowe) oznaczanie ekstraktu dostarcza info na temat zawartości cukrów w sposób prosty i jest b. często stosowane.
Rodzaje ekstraktu:
Ekstrakt rzeczywisty (ogólny) : jest to sumaryczna zawartość substancji rozpuszczalnych, oznaczona jedną z metod (areometryczną refraktometryczną, lub piknometryczną) po usunięciu alkoholu z badanej próbki i uzupełnienie odparowanego alkoholu wodą do pierwotnej objętości.
Ekstrakt pozorny: jest to zawartość substancji rozpuszczalnych oznaczonymi tymi samymi metodami jak dla ekstraktu rzeczywistego , ale bez usunięcia alkoholu z badanej próbki.
Ekstrakt bezcukrowy: oblicza się poprzez odjęcie zawartości cukrów w badanym produkcie, od ekstraktu rzeczywistego.
Metody oznaczania zawartości wody:
Polegające na określeniu ubytku masy próbki w czasie suszenia w warunkach przewidzianych dla danego produktu:
- suszenie w suszarkach, zwykłych próżniowych z promieniowaniem podczerwonym,
-wstępne podsuszanie (w produktach o wilgotności powyżej 15-18%),
-dodatek substancji obojętnych tj. piasek, kulki szklane,
-stosowanie pasków bibuły w celu zwiększenia powierzchni parowania
b) Metody polegające na wydzieleniu wody z produktu badanego przez destylację azeotropową: polegają na oddestylowaniu składników mieszaniny, po uprzednim wprowadzeniu czynnika azeotropującego – toluen, ksylen, benzen. Czynnik azetropujący nie miesza się z nią, ale tworzy mieszaninę o stałej tem. Wrzenia. Metoda stosowana do produktów zawierających 0,5-40% wody.
Metody polegające na pomiarze stałej dielektrycznej – stała dla wody wynosząca e=81 jest dużo wyższa niż dla innych substancji i dlatego niewielkie wahania w zawartości wody, wywołują znaczne zmiany tej stałej dla całego systemu.
Metody polegające na pomiarze przewodnictwa elektrycznego: wielkość ta jest wprost proporcjonalna do zawartości wody ze względu na rozpuszczone w niej sole mineralne. Na tej zasadzie działa wilgotnościomierz ,,Feutron” o czułości 2-30 % wilgotności. Wskazania działań wilgotnościomierza – tylko dla materiałów sprasowanych.
Metody polegające na reakcji chemicznej i na określeniu zawartości wody z obliczeń stechiometrycznych – metoda K. Fischera.
Metoda ta polega na rekacji wody z jodem w obecności bezwodnika kwasu siarkowego. Bezwodnik kwasu siarkowego redukuje jod w roztworze metanolu i pirydyny stechiometrycznie, jedynie w obecności wody.
Metody polegające na pomiarze gęstości metodą densymetryczna lub refraktometryczną:
- zazwyczaj dają wyniki orientacyjne,
- ich dokładność zależy od składu chemicznego badanej substancji – im więcej cukru, tym mniejszym błędem jest obarczony wynik analizy.