Определение жира

Кислотный стандартный метод. В результате действия сер­ной кислоты казеино-кальциевый комплекс молока переходит в двойное растворимое соединение казеина с серной кислотой.

киспп.png

В результате добавления изоамилового спирта понижается поверхностное натяжение жировых шариков, с поверхности жи­ровых шариков удаляется белковая оболочка. Реакцию уско­ряют подогреванием и центрифугированием. После центрифу­гирования жир выделяется в виде сплошного прозрачного слоя и объем его измеряют в градуированной части жиромера.

Для определения содержания жира в молоке применяют жиромеры (рис. 34, а), пипетку на 10,77 мл, резиновые пробки, приборы для отмеривания серной кис­лоты и изоамилового спирта, водяную баню, штатив с металлическим футля­ром, центрифугу.

Пипетку емкостью 10,77 мл градуи­руют по воде, из нее вытекает 10,68 мл молока вследствие большой вязкости его.

При средней плотности молока 1,030 из пипетки вытекает 10,68-1,03 = 11 г молока. Нижний конец ее дол­жен постепенно сужаться к сливному отверстию.

Внутренний диаметр сливного от­верстия должен быть таким, чтобы вода в объеме 10,77 мл вытекала в течение 8—12 сек.

Отклонения в объеме пипетки допу­скаются не более ±0,04 мл при усло­вии выдержки в течение 6 сек (счет до 6) после вытекания основной части воды.

рис42.png

Резиновые пробки должны быть достаточно эластичными, без трещин. После работы их промывают.

Нельзя оставлять пробки в жиромерах с кислотой, сушить при высокой температуре, хранить при температуре ниже 5° С.

Приборы для отмеривания кислоты и изоамилового спир­та— дозаторы или автоматы калиброванные на 10±0,2 мл и 1 ±0,05 мл (рис. 42, 43).

При массовых определениях целесообразно применять авто­маты, приспособленные для одновременного наполнения серии жиромеров (рис. 43). Для подогревания содержимого жиро­меров применяют водяную баню (рис. 44) с паровым (или элек­трическим обогревом), с перфорированным штативом для жиро­меров.

Для одновременного встряхивания нескольких жиромеров применяют штатив с металлическим футляром, изображенный на рис. 45.

Жиромеры центрифугируют на ручной или электрической центрифуге без обогрева или с обогревом. Скорость вращения центрифуги 1000—1200 об/мин.

Температура при отмеривании молока и серной кислоты должна быть 20 ±2° С.

Жиромеры помещают в штатив, наливают в них по 10 мл серной кислоты плотностью 1,815—1,820 (раствор 31), стараясь не смачивать горлышко.

рис43.png

Пипеткой на 10,77 мл отмеривают пробу перемешанного мо­лока, не набирая его выше метки более чем на 1 см, вытирают снаружи кончик пипетки и, держа ее строго вертикально (см. рис. 35, а) устанавливают уровень по нижнему краю мениска; затем, приложив кончик к стенке горлышка жиромера (см. рис. 35, б) наклонно, под углом 45°, приподнимают палец, дают стечь молоку по стенке жиромера так, чтобы оно не смешива­лось с серной кислотой.

Конец пипетки не должен касаться серной кислоты, так как от этого молоко в кончике пипетки может свернуться и образо­вавшийся сгусток помешает полному вытеканию жидкости. Мо­локо из пипетки должно вытекать в течение 8—10 сек.

Когда из пипетки вытечет последняя струйка молока, то, не отнимая кончика пипетки от жиромера, делают выдержку в те­чение 6 сек (счет до 6). Каплю молока, остающуюся в кончике пипетки, выдувать нельзя.

Добавляют в жиромеры по 1 мл изоамилового спирта ((рас­твор 32). Закрывают их сухими пробками, ввинчивая и вводя в горлышко жиромеров немного более чем до половины. Для предохранения рук от обжигания жиромеры завертывают по­лотенцем и держат за корпус ближе к горлу.

При единичных анализах молока, закрыв жиромер пробкой, встряхивают, держа его рукой за корпус, завернутый в поло­тенце, и придерживая пробку большим пальцем, до полного растворения белков, т. е. до тех пор, пока не растворится обра­зовавшийся в начале встряхивания сгусток (ко­мочки свернувшегося бел­ка).

рис44.png

После растворения бел­ков жиромер переверты­вают 12—3 раза, следя, чтобы имеющаяся в уз­кой части и в головке жи­ромера серная кислота полностью смешалась с остальной массой.

При массовых анали­зах штатив с жиромерами закрывают металличе­ским футляром, укреп­ляют винтами и встряхи­вают до полного раство­рения белковых веществ.

Работа значительно ускоряется при одновре­менном встряхивании всех жиромеров.

После растворения белков молока и полного смешения содержимого, жиромеры помещают на 5 мин (пробками вниз) в водяную баню при темпе­ратуре воды 65—70 °С. Затем вынимают жиромеры из бани, вытирают их полотенцем, устанавливают при помощи пробки, ввинчивая или вывинчивая ее, верхний уровень жидкости на делении 4—5 и тотчас вставляют в патроны центрифуги узкой частью к центру, всегда четное число их, располагая симмет­рично один против другого. В противном случае центрифуга не будет уравновешена, ход ее будет неравномерным, что ведет к порче центрифуги и бою жиромеров.

Вставив жиромеры в патроны, центрифугу закрывают крыш­кой, завинчивают гайкой, закрывают предохранительный кожух и центрифугируют 5 мин.

По окончании центрифугирования жиромеры вынимают из центрифуги, проверяют положение столбика жира (он должен находиться в трубке со шкалой) и ставят пробцой вниз в во­дяную баню (65—70 °С). Уровень воды в бане должен быть несколько выше уровня столбика жира в жиромере. Через 5 мин производят отсчет жира. Жиромер вынимают из бани, быстро обтирают полотенцем и посредством легкого движения пробкой вверх или вниз устанавливают нижнюю границу жирового стол­бика на каком-либо целом делении шкалы, от которого отсчи­тывают число делений до нижней точки вогнутого мениска стол­бика жира.

рис45.png

Например, нижняя граница жира находится на делении 1, нижняя точка верхнего мениска жира — на деления 4. Весь столбик жира занимает 4—1 = 3 деления, что соответст­вует 3%.

Расхождение между параллельными определениями не дол­жно быть более 0,1%, отсчет можно делать на глаз с точно­стью до 72 наименьшего деления, т. е. до 0,05%.

При отсчете жиромер держат вертикально на уровне глаз. Надо следить, чтобы при отсчете верхнего уровня не измени­лось положение нижнего. Не следует перемещать столбик жира по шкале, иначе перед отсчетом будет необходимо снова по­ставить жиромер в баню на 3—5 мин\ не допускать попадания жира в головку жиромера или разбрызгивания при подкручи­вании.

Отсчет жира следует производить быстро, чтобы содержимое жиромера не охладилось.

Столбик жира в жиромере должен быть прозрачный, светло­желтого цвета. Мутный или темноокрашенный жир указывает на неправильное определение.

Мутный беловатый слой жира получается в результате при­менения слишком слабой серной кислоты, очень низкой темпе­ратуры кислоты или молока при отмеривании или неполного смешивания их.

Темный жир получается в результате применения слишком крепкой кислоты, добавления кислоты в количестве, превышаю­щем необходимое, высокой температуры кислоты и молока при отмеривании, быстрого добавления молока в серную кис­лоту, длительного перерыва между смешиванием и центрифу­гированием.

Черные пробки на границе жира с кислотой получаются при использовании грязной или слишком крепкой серной кис­лоты.

Чтобы получить правильные результаты, необходимо точно соблюдать требования, предусмотренные стандартом.

Неверные результаты получаются при недостаточном пере­мешивании молока во время отбора и подготовки пробы перед исследованием; определении жира в молоке со сбившимся жи­ром или в свернувшемся молоке; несоблюдении продолжитель­ности центрифугирования и числа оборотов центрифуги в ми­нуту (при снижении числа оборотов и уменьшении времени центрифугирования жир выделяется неполностью); отсчет жира при температуре выше 70°С или ниже 65°С; отмеривание моло­ка пипеткой с отбитым концом.

Точность отмеривания молока в жиромер зависит от скоро­сти вытекания его из пипетки, а скорость-вытекания — от диа­метра сливного отверстия пипетки. Молоко из пипетки должно вытекать в течение 8—10 сек. Ошибка из-за скорости выте­кания может достигать 0,3 мл, что к общему количеству мо­лока, которое должно вытечь из пипетки (10,68 мл), соста­вит 2,8%.

Добавление небольшого количества серной кислоты в жи­ромеры до центрифугирования, для заполнения их при большом объеме жиромера, не влияет на результат определения.

Весовой экстракционный метод (Розе—Готлиба). Этот ме­тод— наиболее точный и предложен как контрольный и меж­дународный для определения жира в свежем, цельном и обез­жиренном молоке как сыром, так и пастеризованном, но не в кислом.

При помощи концентрированного аммиака растворяют белковые вещества, переводя казеино-кальциевую соль в растворимую аммонийную, благодаря чему жир освобождается и может быть извлечен растворителями. В результате добавления этилового спирта облегчается переход жира из водной фазы в эфирную.

Смешанный растворитель (серный и петролей- ный эфиры), не смешивающийся с водой, спо­собствует более полному отделению жира от других составных частей молока, остающихся в водной фазе.

Прибор для экстрагирования представляет собой трубку из прочного стекла с простой корковой или притертой стеклянной пробкой. Для слива эфирного раствора жира приме­няют корковую пробку с сифоном (рис. 46). Корковая пробка должна быть хорошего ка­чества, плотной и тщательно обезжиренной смесью этилового и петролейного эфиров. Пе­ред использованием пробку выдерживают в те­чение 15 мин в воде с температурой 60—65 °С. охлаждают и применяют, не высушивая.

рис46.png

Можно пользоваться прибором и другой конструкции — трубкой Ритера.

В прибор для экстрагирования с точностью до 1 мг отвешивают 10 г тщательно подготов­ленной пробы молока, прибавляют 2 мл 25%-ного, химически чистого аммиака (рас­твор 29) и, не закрывая пробкой, хорошо перемеошвают с молоком вращательными дви­жениями в течение 30 сек. Прибавляют 10 мл 95%-ного этилового спирта, осторожно, но тщательно, не закрывая пробки, содержимое перемешивают, после чего охлаждают, поме­стив прибор в холодную воду.

Приливают 25 мл этилового эфира, свободного от переки­сей (раствор 30), закрыв пробкой, сильно встряхивают, пере­вертывая несколько раз в течение одной минуты, открывают осторожно пробку и приливают 25 мл петролейного эфира (тем­пература кипения 40—60°С), ополаскивая первыми порциями пробку и горло трубки. Закрыв прибор пробкой, встряхивают содержимое в течение 30 сек, несколько раз перевертывая.

Оставляют прибор в покое примерно в течение 1 —1,5 ч до полного разделения слоев или центрифугируют 5 мин при 500—600 об/мин. Эфирный раствор должен быть прозрачным и резко отделяться от водного. Вынимают пробку, ополаскивают пробку и горло смесью этилового и петролейного эфиров (1:1 по объему), сливая ее в трубку. Затем переводят эфирный рас­твор возможно полнее декантацией или сифоном, не затрагивая водного слоя, в высушенную и взвешенную коническую колбу емкостью 150—200 мл. Ополаскивают пробку и наружный кон­чик сифона над трубкой несколькими миллилитрами петролей- ного эфира. Повторяют экстрагирование второй и третий раз, применяя по 15 мл каждого эфира. Прозрачные эфирные рас­творы, полученные отстаиванием или центрифугированием, пе­реводят в ту же коническую колбу, ополаскивая каждый раз пробку, сифон и горло прибора.

Отгоняют растворители через холодильник, поместив колбу в водяную баню с температурой воды 70 °С. К концу отгонки температуру бани повышают до температуры кипения. Удале­ние паров растворителей после дистилляции можно ускорить, продувая с помощью резиновой груши воздух через колбу с жиром.

Оставшийся в колбе жир высушивают при 102—105°С в су­шильном шкафу в течение часа; охлаждают в эксикаторе, взве­шивают. Затем высушивание и взвешивание продолжают через получасовые промежутки, доводя до слабого повышения веса. Для расчетов берут последний вес перед повышением его. Жир в колбочке должен быть совершенно прозрачным, не содержать нежировых частиц.

Если необходимо, проверяют вес чистого жира, удаляя его из колбы растворением в петролейном эфире, ополаскивая не­сколько раз после этого стенки и горло колбы; пустую колбу после высушивания взвешивают.

Делают контрольный опыт, применяя все реактивы, взятые в том же количестве, но вместо молока берут 10 мл воды, и в случае необходимости вносят поправку к найденному весу жи­ра. Содержание жира х в процентах определяют по формуле:

фопп.png

Разница между парными определениями, проведенными од­ним аналитиком, не должна превышать 0,03% жира.

Отогнанные растворы эфиров можно использовать для по­вторных экстрагирований.