DETERMINAREA ZAHĂRULUI TOTAL Determinarea zahărului total se face prin: - metoda manganometrică ( Bertrand ); - metoda iodometrică ( varianta Schoorl ). În caz dde litigiu se foloseşte metoda manganometrică.
Metoda manganometrică ( Bertrand ) 1. Principiul metodei Se reduce la cald o soluţie alcalină de sare cuprică cu ajutorul zahărului din probă. Oxidul cupros rezultat reacţionează cu sulfatul feric care este redus la sulfat feros şi acesta se titrează cu soluţie de permanganat de potasiu. 2. Aparatură - vas de trompă; - creuzet cu masă filtrantă, tip G4. 3. Reactivi - acid clorhidric, soluţie 20%; - permanganat de potasiu, soluţie 0,1n; Se păstrează în sticle brune, la întuneric. Titrul soluţiei se verifică cu acid oxalic, soluţie 0,1n. - carbonat de sodiu anhidru; - ferocianură de potasiu, soluţie 10% - sulfat de zinc, soluţie 15%; - soluţie cuprică; - soluţie sodică; - soluţie ferică; - hârtie de turnesol. 4. Mod de lucru 4.1 Pregătirea soluţiei pentru determinare. Din produsele recoltate se iau circa 300g de probă, se omogenizează ( împreună cu crema, unde este cazul ) într-un mojar, apoi probele cu conţinut de grăsime de max. 15 % se macină fin la o moară de laborator, astfel încât să treacă prin sita cu ţesătură de sârmă cu ochiurile de 0,5. Probele cu conţinut de grăsime peste 15 % se omogenizează bine în omogenizatorul mecanic, până la obţinerea unei paste. Din proba astfel pregătită se iau circa 5 g (m), cântărite cu precizie de 0,001g şi se introduc cantitativ într-un balon cotat de 250 cm3 (V1). Se adaugă 150 cm3 apă încălzită la 35 – 40oC. Se agită balonul din 5 în 5 minute, timp de 30 minute, apoi se răceşte la temperatura camerei. Observaţie: În cazul produselor cu conţinut mare de zahăr (peste 15 %), cantitatea de probă luată pentru analiză este de circa 3 g, pentru a nu depăşi cantitatea de 176,5 mg cupru.
În balonul cotat se introduc 5 cm3 soluţie de zinc şi 5 cm3 soluţie de ferocianură de potasiu, agitând energic, apoi se aduce balonul la semn cu apă. Se agită din nou, se lasă circa 15 minute pentru decantare şi se filtrează. 4.2 Hidroliza zaharozei Din soluţia (filtratul) pregătită conform 4.1 se iau, cu pipeta, 15 cm 3 (V2), se introduc într-un vas conic de laborator de 200 cm3, se adaugă 3 cm3 apă şi 2 cm3 soluţie de acid clorhidric şi se încălzeşte pe o baie de apă, timp de 5 minute, la temperatura de 67...70 oC. Conţinutul vasului conic se răceşte imediat, la temperatura de 20 oC, sub jet de apă. În vasul conic se introduce hârtie de turnesol şi apoi se neutralizează excesul de acid clorhidric, adăugând cantităţi mici de carbonat de sodiu anhidru, până când nu se mai degajă dioxid de carbon, iar culoarea hârtiei roşii de turnesol devine albastră. 4.3 Dozarea zahărului invertit Peste soluţia astfel obţinută (punctul 4.2) se introduc 20 cm3 soluţie cuprică şi 20 cm3 soluţie sodică, se încălzeşte la flacără şi se fierbe 3 minute. Se lasă să se depună oxidul cupros şi se trece lichidul decantat în creuzetul cu masă filtrantă, tip G 4, montat la vasul de trompă.
După ce s-a trecut prin creuzet tot lichidul decantat, precipitatul rămas în vasul conic se spală dde doua sau trei ori, cu apă fierbinte, care se trece tot în creuzet. Se aruncă filtratul, se spală vasul de trompă, apoi se clăteşte cu apă distilată şi la acesta se montează din nou creuzetul cu masă filtrantă (G4). În vasul conic de laborator cu precipitat de oxid cupros se adaugă 20...30 cm 3 soluţie ferică. Se obţine o soluţie limpede, colorată în verde, care se toarnă în creuzetul cu masă filtrantă pentru a dizolva precipitatul antrenat prin decantare, după care se mai adaugă 2...3 cm3 soluţie ferică pe creuzetul filtrant. Se spală apoi vasul conic cu apă fierbinte, care se trece prin creuzetul filtrant şi în final se spală creuzetl cu apă fierbinte. Se desface vasul de trompă şi soluţia verde aflată în acesta se răceşte sub jet de apă, apoi se titreză cu permanganat de potasiu, pînă ce o picătură de permanganat în exces colorează lichidul în roz. Observaţie: Se recomandă, ca în timpul determinării, precipitatul de oxid cupros să fie acoperit cu un strat de lichid.
Se efectuează în paralel două determinări din aceeaşi probă pentru analiză. 4.4 Calculul şi exprimarea rezultatelor Conţinutul de zahăr total, exprimat în procente de zaharoză, raportat la substanţa uscată, se calculează astfel: a) Se calculează cantitatea de cupru, în mg, corespunzătoare volumului soluţiei de permanganat de potasiu folosit la titrare, cu formula: Cupru = 6,357 x V mg În care, V – volumul soluţieide permanganat de potasiu 0,1n folosit la titrare, cm3; 6,357 – cantitatea de cupru corespunzatoare la 1 cm3 soluţie de permanganat de potasiu 0,1n, în mg. b) Cu valoarea obţinută se citeşte în anexa A cantitatea de zahăr invertit (C), în mg, corespunzatoare cantităţii de cupru calculată în mg. c) Cantitatea de zahăr total se calculează cu formula: în care, C – cantitatea de zahăr invertit corespunzătoare cantităţii de cupru, citită în anexa A, în mg; V1 – volumul total al soluţiei probei pentru analiză, în cm3 (250); V2 – volumul soluţiei pregătite luate pentru determinare, în cm3 (15); m – masa probei luate pentru determinare, în g; U – umiditatea probei luate pentru analiză, în %; 0,95 – cantitatea de zaharoză corespunzătoare la 1 g zahăr invertit, în g. Rezultatul se exprimă cu o zecimală. Ca rezultat se ia media aritmetică a două determinări paralele, dacă îndeplinesc condiţiile de repetabilitate de la punctul 4.5. 4.5 Repetabilitate Diferenţa dintre rezultatele a două determinări paralele efectuate de acelaşi operator, în cadrul aceluiaşi laborator, din aceeaşi proba, nu trebuie să depăşească 0,3 g zahăr total la 100 g substanţă uscată. 4.6 Reproductibilitate Diferenţa dintre rezultatele a două determinări efectuate de operatori diferiţi, în laboratoare diferite, din aceeaşi probă, nu trebuie să depăşească 0,5 g zahăr total la 100 g substanţă uscată.
Metoda iodometrică ( varianta Schoorl ) 1. Principiul metodei Se reduce la cald o soluţie alcalină de sare cuprică, cu ajutorul zahărului reducător din proba de analizat. Oxidul cupros rezultat din reacţie se titrează indirect cu o soluţie de tiosulfat de sodiu. 2. Reactivi - iodură de potasiu, soluţie 30 %; - hidroxid de sodiu, soluţie 30 %; - ferocianură de potasiu, soluţie 10 %; - sulfat de zinc, soluţie 15 %; - soluţie cuprică ( Fehling I ): sulfat de cupru cristalizat la 1 L de apă; - soluţie sodică ( Fehling II ): sare Seignette (tartrat dublu de sodiu şi potasiu) + hidroxid de sodiu + apă; - acid sulfuric, soluţie 25 %; - amidon solubil, soluţie 1 %; - tiosulfat de sodiu, soluţie 0,1n; - acid clorhidric, soluţie 20 %; - fenolftaleină, soluţie 1 % în alcool etilic 70 % vol. 3. Mod de lucru 3.1 Pregătirea soluţiei pentru determinare Conform 4.1. 3.2 Hidroliza zaharozei Din soluţia (filtratul) pregătită conform 4.1 se iau cu pipeta 50 cm 3 (V2), se introduce într-un balon cotat de 100 cm3 (V3) şi se adaugă 5 cm3 soluţie de acid clorhidric. Balonul cu soluţie se introduce într-o baie de apă adusă la 68…70oC şi se ţine la această temperatură, timp de 8 minute, apoi se răceşte imediat într-un vas cu apă, la 20 oC. Se adaugă câteva picături de soluţie de fenolftaleină şi se neutralizează cu soluţie de NaOH, până ce se obţine culoarea roz. După răcirea soluţiei la 20 oC, se adduce balonul la semn cu apă şi se omogenizează. 3.3 Dozarea zahărului invertit Într-un vas conic de laborator de 200…300 cm3 se introduce 30 cm3 (V4) soluţie pregătită conform pct. 3.2, 10 cm3 soluţie cuprică şi 10 cm3 soluţie sodică şi se fierbe 2 minute. Încălzirea vasului până la fierbere trebuie să dureze max. 3 minute. Fierberea se face la flacără, pe o sită de azbest, în care se decupează un orificiu cu diametrul de circa 3 cm. După fierbere, vasul se răceşte repede la temperature camerei ( sub jet de apă rece ), se adaugă 10 cm 3 soluţie de iodură de potasiu şi 10 cm 3 acid clorhidric, apoi se titrează imediat cu soluţie de tiosulfat de sodium, până la schimbarea culorii din brun în galben deschis. Se adaugă 5 cm 3 soluţie de amidon şi se continuă titrarea până la dispariţia culorii albastre. Se efectuează o determinare martor cu aceiaşi reactivi, folosind acelaaşi mod de lucru, înlocuind soluţia probeii de analizat cu apă (cm3). Se efectuează două determinări în parallel din aceeaşi probă. 3.4 Calculul şi exprimarea rezultatelor Conţinutul de zahăr total, exprimat în procente de zaharoză, raportat la substanţa uscată, se calculează astfel: a) Din volumul soluţiei de tiosulfat de sodiu 0,1n întrebuinţat la titrarea probei de analizat se scade volumul soluţiei de tiosulfat de sodiu 0,1n întrebuiţat la titrarea probei martor. b) Cu valoarea obţinută se citeşte în anexa B cantitatea de zahăr invertit (C), în mg, corespunzatoare volumului de tiosulfat de sodiu 0,1n folosit la titrare, în mg. c) Cantitatea de zahăr total se calculează cu formula:
în care, C – cantitatea de zahăr invertit corespunzătoare volumul soluţiei de tiosulfat de sodiu 0,1 n folosit la titrare, citită în anexa B, în mg; V1 – volumul total al soluţiei probei pentru analiză, în cm3 (250); V2 – volumul soluţiei pregătite luate pentru determinare, în cm3 (50); V3 – volumul total al soluţiei de zaharoză hidrolizată, în cm3; m – masa probei luate pentru determinare, în g; U – umiditatea probei luate pentru analiză, în %; 0,95 – cantitatea de zaharoză corespunzătoare la 1 g zahăr invertit, în g. Rezultatul se exprimă cu o zecimală. Ca rezultat se ia media aritmetică a două determinări paralele, dacă îndeplinesc condiţiile de repetabilitate de la punctul 3.5. 3.5 Repetabilitate Diferenţa dintre rezultatele a două determinări paralele efectuate de acelaşi operator, în cadrul aceluiaşi laborator, din aceeaşi proba, nu trebuie să depăşească 0,5 g zahăr total la 100 g substanţă uscată. 3.6 Reproductibilitate Diferenţa dintre rezultatele a două determinări efectuate de operatori diferiţi, în laboratoare diferite, din aceeaşi probă, nu trebuie să depăşească 0,8 g zahăr total la 100 g substanţă uscată.
