В хлебопечении кислотность выражают в градусах Неймана (°Н). Под градусом Неймана понимают число миллилитров 1 н. раствора щелочи, необходимой для нейтрализации реагирующих со щелочью соединений в 100 г анализируемого материала.
В молоке и молочных продуктах (кроме масла) кислотность выражают в градусах Тернера (°Т).
Под градусом Тернера понимают число миллилитров 0,1 н. расствора едкого натра (кали), необходимого для нейтрализации 100 мл или 100 г продукта (в зависимости от способа взятия пробы). Поэтому размерность °Т в 10 раз больше по сравнению с °Н.
В масле кислотность выражают в градусах Кеттстофера, под которыми понимают число миллилитров 0,1 н. раствора щелочи, необходимой для нейтрализации 10 г масла.
В растительных жирах и жире, выделенном из муки и других продуктов, определяют кислотное число, выражающее число миллиграммов едкого кали, затраченного на нейтрализацию свободных жирных кислот, содержащихся в 1 г жира. При вычислении учитывают, что 1 мл 0,1 н. раствора едкой щелочи соответствует 5,611 мг едкого кали.
В отдельных видах дополнительного сырья кислотность условно выражают в процентах содержащейся кислоты.
Более объективным способом определения титруемой кислотно сти является потенциометрический, основанный на титровании до определенного значения pH, соответствующего зоне перехода используемого индикатора в окрашенное состояние. Однако для осуществления этого способа требуется специальная аппаратура.
Кислотность, как правило, определяют при комнатной температуре (около 20° С).
При определении кислотности применяют дистиллированную водопроводную воду, проверенную на нейтральность титрованием по фенолфталеину.
Навески берут с точностью до 0,01 г (за исключением очень малых и очень больших навесок). Ряд материалов отмеривают по объему.
Кислоту нейтрализуют 0,1 н., а иногда 1 н. раствором едкой щелочи (едким натром или едким кали). При использовании не точно 0,1 н. и 1 н. растворов применяют поправку (см. с. 27). Полноту нейтрализации, как правило, определяют с помощью индикатора — фенолфталеина (1%-ный спиртовой раствор) и титруют до появления розового окрашивания.
Иногда в качестве индикатора применяют тимолфталеин, в этом случае титруют до появления синего окрашивания.
Количество капель индикатора, а также время, в течение которого не должна исчезать появившаяся окраска, предусматривается в каждом методе.
При титровании продуктов с темной окраской или неясным концом титрования рекомендуется в ряде случаев применять в качестве свидетеля исходный раствор, эталон (раствор окрашенного вещества), увеличенные дозы индикатора и другие приемы, что предусмотрено в описании методов контроля.
В большинстве случаев кислотность вычисляют на воздушно-сухое вещество. При пересчете на сухое вещество (СВ) в методе дается специальное указание.
При использовании в качестве растворителя эфирно-спиртовой смеси ее готовят непосредственно перед анализом следующим образом: 1 часть 95 об. %-ного этилового спирта смешивается с 2 частями этилового эфира; смесь нейтрализуют 0,1 н. раствором щелочи по фенолфталеину (3—5 капель) до появления розовой окраски, не исчезающей в течение 1 мин. В отдельных случаях соотношение между спиртом и эфиром меняют, что и указывается при описании методов.
Определение кислотности сырья, полуфабрикатов и готовых изделий методами, предусмотренными ГОСТами и ТУ
Определение кислотности основного и дополнительна сырья
Мука (ГОСТ 9404-60)
Отвешивают 5 г муки, высыпают в коническую колбу с предварительно налитыми в нее 30—40 мл дистиллированной воды. Сильно взбалтывают настолько, чтобы вся мука разошлась в воде и не осталось комочков. В полученную болтушку прибавляют 5 капель 1%- го спиртового раствора фенолфталеина и титруют 0,1 н. раствором щелочи до появления розовой окраски, не исчезающей в течение 1 мин. Кислотность выражают в °Н по формуле:
Х=2ak,
где а — количество раствора щелочи, пошедшего на титрование, мл;
k — поправка на концентрацию раствора до точно децинормального.
Дрожжи хлебопекарные прессованные (ГОСТ 171—69)
Отвешивают 10 г дрожжей и растирают с 50 мл дистиллированной воды в фарфоровой чашке или стакане, затем титруют по фенолфталеину до появления розового окрашивания. Кислотность выражают в мг уксусной кислоты в 100 г дрожжей, принимая что 1 м 0,1 н. раствора щелочи равен 6 мг уксусной кислоты. При вычислении доли до 0,5 отбрасывают, равные и свыше 0,5 округляют до единицы.
Дрожжевое молоко (ТУ 18 РСФСР 395—76)
Количество дрожжевого молока для анализа берут в соответствии с табл. 25 и общий объем суспензии доводят дистиллированной водой до 50 мл. В остальном определение проводят так же, как и в прессованных дрожжах.
Патока крахмальная (ГОСТ 5194—68)
К 10 мл основного раствора патоки (50 г патоки разведены водой температурой 60—70° С и объем в мерной колбе доведен до 250 мл при комнатной температуре) прибавляют 3—5 капель фенол фталеина и титруют 0,1 н. раствором щелочи до ясно заметной розовой окраски. Кислотность выражают в °Т на 100 г сухого вещества.
Патока мальтозная (ОСТ 18-168—74)
10 г патоки тщательно размешивают в 200 г дистиллированной воды, вносят несколько капель фенолфталеина и титруют 0,1 н. раствором щелочи до появления розового окрашивания. Кислотность выражают в °Н на 100 г сухого вещества.
Глюкозно-белковый концентрат
5 г продукта растворяют в 100 мл дистиллированной воды, нагретой до 60—70° С, охлаждают, добавляют 3—4 капли фенолфталеина и титруют 0,1 н. раствором едкой щелочи до появления слабо-розовой окраски, не исчезающей в течение 1 мин. Кислотность выражают в °Н с пересчетом на сухое вещество.
Маргарин (ГОСТ 3624—67)
5 г помещают в коническую колбу, нагревают в теплой воде для расплавления и прибавляют 20 мл нейтрализованной смеси спирта с эфиром и 3 капли фенолфталеина, титруют при постоянном помешивании до слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин. Кислотность выражают в градусах Кеттстофера. Расхождение между параллельными определениями до 0,2 К.
Жир жидкий, жир с фосфатидами для хлебопекарной промышленности (ГОСТ 976—69)
5 г жира заливают 50 мл нейтрализованной эфирно-спиртовой смеси. При появлении мути раствор слегка подогревают на водяной бане, добавляют 3—5 капель фенолфталеина и титруют 0,1 н. раствором щелочи до появления слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин. Если раствор при титровании помутнел, прозрачность его восстанавливают, опуская колбу с раствором в теплую воду или добавляя 10—15 мл эфирно-спиртовой смеси с последующим подогреванием в теплой воде. Кислотность выражают кислотным числом.
Масла растительные (ГОСТ 5476—64)
Для светлых и рафинированных масел берут навеску 3—5 г, а для темных — 1—5 г в зависимости от интенсивности окраски. Количество эфирно-спиртового растворителя составляет 50 мл (1 часть спирта и 2 части эфира). При анализе светлых масел перед титрованием добавляют 5 капель 1%-ного раствора фенолфталеина, а при определении темных — 2 мл 1%-ного раствора тимолфталеина. Если масло при взбалтывании не растворяется, то смесь нагревают на водяной бане до растворения, а затем охлаждают до комнатной температуры, титруют при постоянном взбалтывании 0,1 н. раствором щелочи до появления слабо-розовой окраски, устойчивой в течение 30 с при фенолфталеине, или синей при тимолфталеине.
При анализе рафинированных масел титрование ведут из микробюретки. Результаты выражают кислотным числом. (Если кислотность выражают в процентах олеиновой кислоты, то полученное кислотное число умножают на 0,503.) Расхождение между параллельными определениями составляет до 0,1 мг при анализе неочищенных масел и до 0,06 г для рафинированных. При титровании водным раствором щелочи необходимо, чтобы количество спирта в 5 раз превышало количество израсходованной щелочи.
Концентраты фосфатидные (ОСТ 18-227—75)
Для определения кислотного числа жира 6 г концентрата обрабатывают в стакане с 50 мл ацетона, тщательно разминая палочкой, после чего раствору дают отстояться в течение 15—20 мин. Затем раствор декантируют через фильтр в колбу. Обработку ацетоном повторяют 3 раза такими же порциями. Из колбы пипеткой с помощью груши отбирают по 50 мл фильтрата в две конические колбы, одна из которых высушена до постоянной массы. Из всех колб отгоняют полностью ацетон. Масло в предварительно высушенной до постоянной массы колбе помещают в сушильный шкаф и сушат при 101 105° С до постоянной массы. В другую колбу добавляют 50 мл трализованной эфирно-спиртовой смеси (1:2) и титруют 0,1 н. раствором едкой щелочи в присутствии фенолфталеина до розового окрашивания, не исчезающего в течение 30 с. При вычислении кислотного числа жира фосфатидных концентратов используют массу высушенного масла. Расхождение между параллельными определениями — до 0,5 мг едкого кали.
Молоко и молочные продукты (ГОСТ 3624—67)
В молоке, молочной сыворотке, свежей пахте и в других продуктах кислотность выражают в °Т, для этого берут 10 мл продукта, добавляют 20 мл воды, 3 капли фенолфталеина и титруют 0,1 н. раствором щелочи до появления розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин. Контрольный эталон окраски готовят, добавляя к смеси, приготовленной, как и для анализа, вместо фенолфталеина 1 мл 2,5%-ного сернокислого кобальта. Эталон пригоден для работы в течение одного смены. В отдельных случаях допускается определение кислотности без разведения водой. При этом полученную кислотность понижают на 2°Т. Расхождениё между параллельными определениями до 1° Т.
Для определения кислотности сливок в 20 мл воды вносят пипеткой 10 мл сливок, промывают пипетку этой смесью 3—4 раза, прибавляют 3 капли фенолфталеина. Далее анализ проводят так же, как и при анализе молока. Контрольный эталон окраски готовят в двух вариантах: для сливок жирностью до 20% в смесь, приготовленную так же, как для анализа, добавляют 1 мЛ 2,5%-ного раствора сернокислого кобальта: для сливок жирностью свыше 20% -2 мл. Расхождение между параллельными определениями до 1°Т.
В сметане титрование проводят без эталона. Для этого 5 г сметаны тщательно перемешивают палочкой с постепенно прибавляемой водой (30—40 мл), вносят 3 капли фенолфталеина и титруют до появления слабо-розовой окраски, не исчезающей в течение 1 мин. Расхождения между параллельными определениями до 2°Т.
Для определения кислотности в твороге и белковой массе из подсырной сыворотки берут навеску 5 г, тщательно растирают пестиком в фарфоровой ступке, прибавляя небольшими порциями 50 мл воды, нагретой до 35—40° С, и 3 капли фенолфталеина. Титруют до слаюо- розовой окраски, не исчезающей в течение 1 мин. Эталоном не пользуются. Расхождения между параллельными определениями не должны превышать 4°Т.
Консервы молочные и сгущенные молочные продукты (ГОСТ 8764-58)
В сухом молоке и сухой сыворотке для определения кислотности берут навеску для сухого цельного молока 1,25 г, полужирного 1,05 г, жирного 0,9 г, сухой сыворотки 1,25 г с точностью до 0,01 г. При тщательном растирании добавляют 10 мл воды температурой 65° С. Полученные растворы соответствуют 10 мл восстановленного продукта. Охлаждают до 20° С, приливают еще 20 мл воды с такой же температурой, добавляют 3 капли раствора фенолфталеина и титруют 0,1 н. раствором щелочи до появления розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин. Кислотность в °Т соответствует количеству миллилитров точно 0,1 н. раствора щелочи, умноженному на 10.
Для определения кислотности сухого молочного пищевого белка берут навеску 10 г с точностью до 0,01 г, тщательно растирают стеклянной палочкой с резиновым наконечником с 25 мл нагретой до 35—40° С воды и оставляют на 10—15 мин. Далее определение ведут так, как описано для творога.
При определении кислотности молочной сгущенной сыворотки берут навеску 2,5 г, растворяют ее в 100 мл воды температурой 50—60°С и затем охлаждают до 20° С. Отбирают 50 мл раствора, добавляют 2 3 капли фенолфталеина и титруют 0,1 н. раствором щелочи до слабо-розового окрашивания. Кислотность в °Т находят умножением количества точно 0,1 н. раствора щелочи, пошедшего на титрование, на 80.
Кислота молочная (ГОСТ 490—41)
При определении титруемой кислотности 20 г молочной кислоты разбавляют водой в мерной колбе на 250 мл, 25 мл раствора титруют 1 н. раствором щелочи, добавляя 3 капли фенолфталеина до появления розового окрашивания. Титруемую кислотность (X) вычисляют в процентах, умножая количество израсходованного на титрование 1 н. раствора щелочи (в мл) на 4,5.
При определении прямо не титруемой кислотности (ангидридов) к нейтральной жидкости, полученной при определении титруемой кислотности, добавляют 10 мл 1 н. раствора щелочи, нагревают в течение 10 мин на кипящей водяной бане или на слабом огне на асбестовой сетке и оттитровывают избыточную щелочь 1 н. раствором серной кислоты до исчезновения розового окрашивания. Содержание прямо не титруемой кислоты вычисляют в процентах, умножая разность между 10 мл и количеством израсходованной серной кислоты на 4,5.
Кислота лимонная (ГОСТ 908—70)
На аналитических весах отвешивают в химическом стаканчике 2 г предварительно растертой в ступке лимонной кислоты. Навеску количественно переносят в мерную колбу на 100 мл. После полного растворения кристаллов и доведения объема раствора до метки отбирают 10 мл раствора и титруют 0,1 н. раствором щелочи с внесением 3 капель фенолфталеина до появления слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин. Расхождение между параллельными титрованиями должно быть до 0,05 мл. Содержание лимонной кислоты в процентах вычисляют, принимая во внимание, что 1 мл 0,1 н. щелочи соответствует 0,007 г лимонной кислоты.
Кислота уксусная (ГОСТ 61—69)
В предварительно взвешенную колбу с притертой пробкой емкостью 100 мл с 5 мл воды вносят пипеткой 1 мл кислоты, закрывают колбу пробкой и взвешивают с точностью до 0,0002 г. Полученную навеску разбавляют 20 мл воды и титруют 1 н. раствором едкой щелочи в присутствии 3 капель фенолфталеина. Содержание уксусной кислоты в процентах вычисляют, принимая во внимание, что 1 мл точно 1 н. раствора щелочи соответствует 0,06005 г уксусной кислоты.
Определение кислотности полуфабрикатов
Кислотность полуфабрикатов зависит от кислотности основного и дополнительного сырья, дозировки и качества разрыхлителей, продолжительности брожения и от правильной организации и соблюдения технологического процесса.
Определение общей титруемой кислотности. Отвешивают с точностью до 0,01 г на тарированной алюминиевой пластинке или в фарфоровой чашечке 5 г жидких дрожжей, закваски, опары или теста и т. п. Навеску переносят в фарфоровую ступку и растирают с 50 мл дистиллированной воды. Полученную суспензию титруют 0,1 н. раствором щелочи с индикатором фенолфталеином до появления розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин. Кислотность выражают в °Н. Расчет ведут по формуле:
Х=2аК,
где X—кислотность, °Н;
а — количество раствора щелочи, пошедшее на титрование, мл;
К — коэффициент для приведения раствора щелочи точно к I 0,1 н.
Определение летучих кислот. Летучие кислоты состоят главным образом из уксусной кислоты и небольшого количества муравьиной кислоты. Анализ основан на титровании отгона из суспензии полуфабрикатов, проводящемся с водяным паром в специальной аппаратуре. Для полуфабрикатов из ржаной обойной муки применяют метод выпаривания летучих кислот в фарфоровой чашке. Содержание летучих кислот в этом случае определяют по разности результатов титрования исходной и обработанной теплом вытяжки.
Содержание летучих кислот выражают в °Н и в процентах к общей кислотности.
Определение активной кислотности. Ощущение кислого вкуса продукта зависит не только от количества кислоты, содержащейся в самом продукте, но и от концентрации свободных ионов водорода, выражающейся показателем pH. Показатель pH определяют с помощью индикаторной бумаги и электрометрическими методами с использованием pH-метров марок pH-340, pH-261, pH-47, ЛПУ-01 и др.
Определение pH с помощью универсальной индикаторной бумаги.Полоску индикаторной бумаги, предназначенной для определения pH в зоне 3,0-6,0, погружают в вытяжку из исследуемого продукта. Вынув полоску, немедленно сравнивают образующуюся окраску со шкалой, прилагаемой к индикаторной бумаге.
Определение кислотности готовых изделий
Определение кислотности хлеба и булочных изделий (ГОСТ 5670-51)
25 г измельченйой пробы хлеба (точность взвешивания 0,01 г) помещают в сухую толстостенную коническую колбу емкостью 500 мл с хорошо пригнанной пробкой. Мерную колбу емкостью 250 мл наполняют до метки водой комнатной температуры. Около 1/4 взятой воды переливают в колбу с хлебом. Хлеб быстро растирают деревянной лопаткой или стеклянной палочкой с резиновым наконечником до получения однородной массы, без заметных комочков нерастертого хлеба. К полученной смеси приливают всю оставшуюся воду, колбу закрывают пробкой, смесь энергично встряхивают в течение 2 мин и оставляют в покое при комнатной температуре па 10 мин; затем смесь снова энергично встряхивают в течение 2 мин и оставляют в покое на 8 мин. Отстоявшийся жидкий слой осторожно сливают через сито или марлю в сухой стакан. Из стакана отбирают пипеткой по 50 мл раствора в две конические колбы емкостью по 100—150 мл и титруют 0,1 н. раствором щелочи с двумя-тремя каплями фенолфталеина (1%-ный спиртовой раствор) до получения слабо-розового окрашивания, не исчезающего при спокойном стоянии колбы в течение 1 мин. Кислотность выражают в °Н.
Ускоренный метод отличается от описанного выше тем, что берут воду, подогретую до 60° С, и после получения однородной суспензии и приливания всей воды (250 мл) жидкость встряхивают в течение 3 мин и оставляют в покое на 1 мин. Далее анализ проводят так, как описано выше.
Между параллельными титрованиями в обоих случаях допускается расхождение не более 0,3° Н. Конечный результат определения кислотности выражают как среднее арифметическое из двух определений.
Между результатами повторных определений одного образца, выполненных в одной лаборатории или одновременно в разных лабораториях, допускается расхождение не более 0,5° Н.
Вычисление кислотности производят с точностью до 0,5° Н, причем доли до 0,25 включительно отбрасывают, свыше 0,25 до 0,75 приравнивают к 0,5, а свыше 0,75 — к единице.
Определение кислотности бараночных изделий (ГОСТ 7128—74) и сдобных пшеничных сухарей (ГОСТ 8494-73)
10 г измельченной пробы, отвешенной с точностью до 0,01 г, помешают в сухую фарфоровую ступку емкостью около 200 мл. Отмеримот 100 мл воды комнатной температуры. Навеску растирают пестиком вначале с небольшим количеством воды (около 20 мл) до получения однородной массы, затем приливают остальную воду, Хорошо перемешивают, следя за тем, чтобы на стенках ступки или пестике не было прилипших частиц изделий. Накрывают ступку, дают смеси отстояться в течение 15 мин, затем сливают жидкость через частое сито или марлю в сухой сосуд, отбирают из него 25 мл фильтрата, добавляют 5 капель 1%-ного раствора фенолфталеина и титруют 0,1 н. раствором щелочи до получения розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин. Титрование продолжают, если в течение минуты окраска пропадает и не появляется от прибавления 2—3 капель индикатора.
Для выражения кислотности в °Н количество щелочи в миллилитрах, пошедшей на нейтрализацию, замеренное с точностью до 0,1 мл, умножают на 4. Конечный результат выражают как среднее арифметическое из двух титрований, расхождение между которыми не должно превышать 0,1 мл.
Расхождение в результатах определения кислотности в разных лабораториях в одной и той же пробе должно быть не более 0.5° Н.