Marta Milka Gr. II A |
Temat: Ekstrakcja |
Uwagi oceniającego:
|
Data wykonania ćwiczenia:
08.04.2008 |
Data zwrotu sprawozdania:
15.04.2008 |
Podpis i ocena: |
WSTĘP:
Ekstrakcja jest operacją służącą do rozdzielenia mieszanin ciał stałych i ciekłych. Rozdział następuje przez rozpuszczenie niektórych składników mieszaniny w cieczach, zwanych rozpuszczalnikami. Proces ekstrakcji może zachodzić zatem w układach dwufazowych: ciało stałe - ciecz lub ciecz - ciecz.
W ekstrakcji siłą napędową procesu jest różnica stężeń ekstrahowanego składnika w rozpuszczalniku pierwotnym i rozpuszczalniku wtórnym, zatem jest to proces dyfuzyjny. Zjawisko przebiega tak długo, aż układ osiągnie stan równowagi termodynamicznej.
Kluczowym zagadnieniem przy wykonywaniu ekstrakcji jest odpowiedni dobór ekstrahenta. Dobiera się takie rozpuszczalniki, które selektywnie absorbują jeden związek chemiczny i nie absorbują (lub w znikomym stopniu) pozostałych. Efektywność procesu ekstrakcji zależy najbardziej od temperatury oraz od intensywności mieszania surowca i ekstrahenta
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest prześledzenie procesu ekstrakcji prowadzonej na różnego typu materiale i w różnych warunkach
Ćwiczenie nr 1
Ekstrakcja chlorofilu z liści
Wykonanie:
Wg przepisu zamieszczonego w skrypcie do ćwiczeń: Ogólna Technologia żywności, wydanie drugie, strona 209
Wyniki uzyskane z doświadczenia:
|
Pietruszka grubo pokrojona (1) |
Pietruszka drobno pokrojona (2) |
Pietruszka homogenizowana (3) |
Absorbancja przy długości fali 645nm |
0,206
|
0,349
|
1,153 |
Absorbancja przy długości fali 663nm |
0,462 |
0,788 |
1,681 |
Zawartość chlorofilu a [mg/dm3] |
5,3112 |
9,0653 |
18,2356 |
Zawartość chlorofilu a [mg/dm3] |
2,546 |
4,2885 |
18,505 |
Obliczenia:
Wzory do obliczenia zawartość chlorofilu a i b:
Ca=12,7 * A663-2,7*A645
Cb= 22,9*A645-4,7*A663
Ad 1.
Ca=12,7 * 0,462-2,7*0,206= 5,8674-0,5562=5,3112
Cb= 22,9*0,206-4,7*0,462=4,7174-2,1714=2,546
Ad 2.
Ca=12,7 * 0,788-2,7*0,349=10,0076-0,9423=9,0653
Cb= 22,9*0,349-4,7*0,788=7,9921-3,7036=4,2885
Ad 3.
Ca=12,7 *1,681-2,7*1,153= 21,3487-3,1131=18,2356
Cb= 22,9*1,153 - 4,7*1,681=26,4037-7,9007=18,505
Wnioski:
Na podstawie przeprowadzonego doświadczenia możemy stwierdzić, że największa ilość chlorofilu została wyekstrahowana w pietruszce podanej homogenizacji czyli ta która była najbardziej rozdrobniona.
W przeprowadzonym doświadczeniu staraliśmy aby pozostałe parametry od których zależy proces ekstrakcji były stałe. Dlatego w przypadku pietruszki grubo pokrojonej i pietruszki drobno pokrojonej zastosowaliśmy takie same mieszadła laboratoryjne z tą samą szybkością obrotu oraz ten sam czas ekstrakcji, we wszystkich próbkach był zastosowany ten sam rozpuszczalnik.
Ogólnie można stwierdzić iż im większy stopień rozdrobnienia badanej próbki tym większa jest ilość wyekstrahowanej substancji.
Ćwiczenie nr 2
Ekstrakcja antocyjanów z owoców czarnego bzu
Wykonanie:
Wg przepisu zamieszczonego w skrypcie do ćwiczeń: Ogólna Technologia żywności, wydanie drugie, strona 210
Wyniki uzyskane z doświadczenia:
|
Próba A |
Próba B |
Próba C |
Absorbancja przy długości fali 535nm |
1,488 |
------------------ |
0,1 |
Absorbancja przy długości fali 510nm |
------------- |
0,139 |
---------- |
V objętość roztworu[cm3] |
50 |
50 |
50 |
m masa próbki [g] |
10,05 |
10,07 |
9,98 |
Sa zawartość antocyjanów[mg/g] |
3,77 |
0,35 |
0,255 |
Rozcieńczenie próbek 50-krotne
Obliczenia:
Wzór do obliczenia zawartość antocyjanów:
Próbka A
Próbka B
Próbka C
Wnioski:
Największa ilość antocyjanów została wyekstrahowana w próbce A, w której rozpuszczalnikiem był roztwór metanolu z wodnym roztworem 1,5 n HCl
(w stosunku 85:15). Porównywalna ilość antocyjanów została wyekstrahowana w próbkach B i C w których rozpuszczalnikiem był odpowiednio bufor cytrynianowy o ph 4,5 i 80% roztwór etanolu.
W przeprowadzonym doświadczeniu staraliśmy się aby pozostałe parametry od których zależy ekstrakcja były stałe. Dlatego w wszystkich próbkach odważaliśmy ok. 10g owoców czarnego bzu, dodawaliśmy po 50cm3 rozpuszczalnika, ekstrahowaliśmy przez 1h.
Ćwiczenie nr 3
Ekstrakcja witaminy C z owoców grejpfruta
Wykonanie:
Wg przepisu zamieszczonego w skrypcie do ćwiczeń: Ogólna Technologia żywności, wydanie drugie, strona 210
Wyniki uzyskane z doświadczenia:
|
Ekstrakcja jednostopniowa |
Ekstrakcja wielostopniowa |
||
|
1 |
1' |
2 |
2' |
b- objętość roztworu zużytego do miareczkowania [cm3] |
3,0 |
2,9 |
1,1 |
1,2 |
m- miano 2,6-dwuchlorofenoloindofenolu |
0,124 |
0,124 |
0,124 |
0,124 |
p- objętość badanego roztworu pobrana do miareczkowania [cm3] |
5 |
5 |
5 |
5 |
c- masa próbki produktu w 1 cm3 badanego roztworu [g] |
50 cm3 ---------- 10,1g 1 cm3 ----------c c= 0,2 g |
150 cm3-----------10,3g 1 cm3 --------- c c=0,07 g |
||
Zawartość witaminy C [mg/100g] |
37,2 |
35,96 |
38,97 |
42,51 |
Obliczenia:
Wzór do obliczenia zawartość kwasu L-askorbionowego wyrażona w mg na 100g surowca:
Próbka 1
Próbka 1'
Próbka 2
Próbka 2'
Wnioski:
Największa ilość witaminy C została wyekstrahowana z owoców grejpfruta w ekstrakcji wielostopniowej. Jednak ilość wyekstrahowanej witaminy C w ekstrakcji jednostopniowej nie różni się znacząco o ekstrakcji wielostopniowej. Ogólnie można stwierdzić, że na ekstrakcje mały wpływ ma to czy zastosujemy ekstrakcje jedno czy wielo stopniową.
W tym przypadku stałymi parametrami były: czas ekstrakcji, użyte mieszadło, szybkość obrotów mieszadła oraz zastosowany rozpuszczalnik. Próbki różniły się tylko ilością dodanego rozpuszczalnika.
Ćwiczenie nr 4
Ekstrakcja cukru z suszonych śliwek
Wykonanie:
Wg przepisu zamieszczonego w skrypcie do ćwiczeń: Ogólna Technologia żywności, wydanie drugie, strona 211
Wyniki uzyskane z doświadczenia:
|
I Próbka (ciepła woda) |
II Próbka (zimna woda) |
||
|
odstawiona |
mieszana |
odstawiona |
mieszana |
Zawartość cukru w temp. 200C |
0,7 |
5,8 |
0,1 |
3,3 |
Wnioski:
Największą ilość cukru zawiera ta próbka która była ługowana w temperaturze 500C i dodatkowo jeszcze mieszana. Dość sporą ilość cukru zawiera próbka która podlegała ługowaniu w temperaturze 200C i była mieszana. W próbkach które nie były mieszane niezależnie od tego czy były ługowane w temperaturze 500C czy 200C zawartość cukru jest porównywalna.
W tym przypadku ekstrakcja zależała od wpływu mieszania oraz temperatury. Pozostałe parametry były stałe tzn. czas ekstrakcji, ilość pobranego materiału do ekstrakcji, rodzaj użytego rozpuszczalnika oraz jego ilość, rodzaj użytego mieszadła oraz jego szybkość obrotu w przypadku próbek które były podane dodatkowo mieszaniu.
Ekstrakcja w dużym stopniu zależna jest od temperatury procesu oraz także od tego czy próbka w czasie procesu podlega mieszaniu czy też nie.
6