СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ АМИДИРОВАННОГО ПЕКТИНА В МАРМЕЛАДЕ

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к кондитерской отрасли, и может быть использовано для контроля качества мармелада.

Наиболее близким аналогом к заявленному способу является способ определения массовой доли пектина по методике, приведенной в Руководстве по методам контроля качества и безопасности биологически активных добавок в пище Р 4.1.1672-03 (Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России).

По этой методике пектин экстрагируют из образца 0,04 н. раствором соляной кислоты при температуре 95-100°С в течение 30 мин, экстракцию повторяют 2 раза. Затем из охлажденного экстракта пектин осаждают 1,5-кратным объемом 0,002 н раствора соляной кислоты в этаноле (изопропиловом спирте или ацетоне). Осадок пектина отделяют центрифугированием, затем сушат в термостате при 60°С до постоянного веса и рассчитывают массовую долю пектина.

Недостатками известного способа определения массовой доли пектина являются высокие трудоемкость и длительность процесса, существенным недостатком этого метода для кондитерских изделий также является его непригодность для образцов, содержащих более 30% сахарозы.

Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка ИК-спектрофотометрического метода определения массовой доли амидированного пектина в мармеладе, позволяющего сократить время, затрачиваемое на проведение исследований, и основанного на том, что массовая доля амидированного пектина пропорциональна содержанию амидных групп, включенных в цепочки D-галактуроновой кислоты, дающих пик абсорбции при волновом числе 1640 см^-1.

Для достижения поставленной задачи проводят способ определения массовой доли амидированного пектина в мармеладе, характеризуется тем, что вначале готовят градуировочные растворы с массовой долей амидированного пектина соответственно 1,0%, 2,0%, 3,0%, 5,0%, для этого в мерные колбы вместимостью 25 см³ помещают соответственно 0,25 г, 0,50 г, 0,75 г, 1,25 г амидированного пектина, затем в каждую колбу добавляют по 10 см дистиллированной воды, нагревают колбы на водяной бане при температуре 40-50°С до полного растворения амидированного пектина, массу растворов доводят до 25 г дистиллированной водой, градуировочные растворы, начиная с наименьшей концентрации, поочередно помещают в кювету НПВО (нарушенного полного внутреннего отражения) ИК-спектрофотометра таким образом, чтобы дно кюветы было полностью закрыто, снимают спектр в диапазоне волновых чисел от 1646 см^-1 до 1636 см^-1, на записи спектра градуировочного раствора проводят линию через точки с частотами 1644 и 1637 см^-1, измеряют поглощение раствора в единицах оптической плотности при частотах 1644, 1640 и 1637 см^-1, вычисляют высоту пика поглощения А при волновом числе 1640 см^-1, в единицах оптической плотности, по формуле

где А₀ - поглощение раствора при частоте 1640 см^-1, ед. опт. плотности,

A₁ - поглощение раствора при частоте 1644 см^-1, ед. опт. плотности,

А₂ - поглощение раствора при частоте 1637 см^-1, ед. опт. плотности,

после чего строят градуировочный график в координатах: высота пика абсорбции при волновом числе 1640 см^-1 А, единицы оптической плотности (ось у) - массовая доля амидированного пектина Т, % (ось х), взвешивают 12,5 г мармелада с погрешностью не более ±0,2 мг и помещают через воронку в мерную колбу вместимостью 25 см³, добавляют 10 см³ дистиллированной воды, нагревают на водяной бане при температуре 40-50°С, массу раствора доводят до 25 г дистиллированной водой, раствор помещают в кювету для измерений таким образом, чтобы дно кюветы было полностью закрыто, снимают спектр в диапазоне волновых чисел от 1646 см^-1 до 1636 см^-1, измеряют высоту пика абсорбции при волновом числе 1640 см^-1, по градуировочному графику находят массовую долю амидированного пектина в исследуемом растворе Т, %, при этом массовую долю амидированного пектина М в исследуемом образце мармелада рассчитывают по формуле

где 0,44 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние органических кислот, содержащихся в изделии;

Т - массовая доля амидированного пектина в исследуемом растворе, %;

2 - коэффициент, учитывающий разбавление образца (мармелада).

Способ определения массовой доли амидированного пектина в мармеладе осуществляют следующим образом.

Готовят градуировочные растворы с массовой долей амидированного пектина 1,0%, 2,0%, 3,0%, 5,0%, для чего в мерные колбы вместимостью 25 мл помещают 0,25 г, 0,50 г, 0,75 г, 1,25 г амидированного пектина, добавляют по 10 г дистиллированной воды, нагревают колбы на водяной бане при температуре 40-50°С до полного растворения. Объем растворов доводят до 25 г раствора дистиллированной водой.

Градуировочные растворы, начиная с наименьшей концентрации, поочередно помещают в кювету НПВО ИК-спектрофотометра таким образом, чтобы дно кюветы было полностью закрыто, снимают спектр в диапазоне волновых чисел от 1646 см^-1 до 1636 см^-1.

На записи спектра градуировочного раствора проводят линию через точки с частотами 1644 и 1637 см^-1, измеряют поглощение раствора в единицах оптической плотности при частотах 1644, 1640 и 1637 см^-1, в соответствии с руководством по эксплуатации спектрометра, вычисляют высоту пика поглощения А при волновом числе 1640 см^-1, в единицах оптической плотности, по формуле

где А₀ - поглощение раствора при частоте 1640 см^-1, ед. опт. плотности,

A₁ - поглощение раствора при частоте 1644 см^-1, ед. опт. плотности,

А₂ - поглощение раствора при частоте 1637 см^-1, ед. опт. плотности.

Пример расчета инфракрасного спектра НПВО приведен на фиг.1. Строят градуировочный график в координатах: высота пика абсорбции при волновом числе 1640 см^-1 А, единицы оптической плотности (ось у) - массовая доля амидированного пектина Т, % (ось х), взвешивают 12,5 г мармелада с погрешностью не более ±0,2 мг и помещают через воронку в мерную колбу вместимостью 25 мл. Добавляют 10 г дистиллированной воды, нагревают на водяной бане до полного растворения при температуре 40-50°С, массу раствора доводят до 25 г дистиллированной водой.

Раствор помещают в кювету для измерений таким образом, чтобы дно кюветы было полностью закрыто, снимают спектр в диапазоне волновых чисел от 1646 см^-1 до 1636 см^-1, измеряют высоту пика абсорбции при волновом числе 1640 см^-1, по градуировочному графику находят массовую долю амидированного пектина в исследуемом растворе Т, %.

Массовую долю амидированного пектина М в исследуемом растворе образца рассчитывают по следующей формуле

где 0,44 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние органических кислот, содержащихся в изделии;

Т - массовая доля амидированного пектина в исследуемом растворе, определенная по градуировочному графику, %;

2 - коэффициент, учитывающий разбавление образца (мармелада).

Технический результат заключается в том, что заявленный способ определения массовой доли амидированного пектина в мармеладе имеет меньшую трудоемкость и пригоден для определения амидированного пектина в изделиях с любым содержанием сахара.

Процесс измерения массовой доли амидированного пектина происходит значительно быстрее (за 5-10 минут), чем по методике Руководства по методам контроля качества и безопасности биологически активных добавок в пище Р 4.1.1672-03.

Пример

Готовят градуировочные растворы с массовой долей амидированного пектина соответственно 1,0%, 2,0%, 3,0%, 5,0%, для этого в мерные колбы вместимостью 25 см³ помещают соответственно 0,25 г, 0,50 г, 0,75 г, 1,25 г амидированного пектина, затем в каждую колбу добавляют по 10 см дистиллированной воды, нагревают колбы на водяной бане при температуре 45°С до полного растворения амидированного пектина, массу растворов доводят до 25 г дистиллированной водой. Полученные градуировочные растворы, начиная с наименьшей концентрации, поочередно помещают в кювету НПВО (нарушенного полного внутреннего отражения) ИК-спектрофотометра таким образом, чтобы дно кюветы было полностью закрыто, снимают спектр в диапазоне волновых чисел от 1646 см^-1 до 1636 см^-1, на записи спектра градуировочного раствора проводят линию через точки с частотами 1644 и 1637 см^-1, измеряют поглощение раствора в единицах оптической плотности при частотах 1644, 1640 и 1637 см^-1, вычисляют высоту пика поглощения А при волновом числе 1640 см^-1, в единицах оптической плотности, по формуле

где А₀ - поглощение раствора при частоте 1640 см^-1, ед. опт. плотности,

A₁ - поглощение раствора при частоте 1644 см^-1, ед. опт. плотности,

А₂ - поглощение раствора при частоте 1637 см^-1, ед. опт. плотности.

Затем строят градуировочный график в координатах: высота пика абсорбции при волновом числе 1640 см^-1 А, единицы оптической плотности (ось у) - массовая доля амидированного пектина Т, % (ось х).

Взвешивают навеску исследуемой пробы мармелада массой 12,5 г с погрешностью не более ±0,2 мг, помещают ее в мерную колбу вместимостью 25 см³, добавляют 10 см³ дистиллированной воды, нагревают на водяной бане при температуре 45°С и заливают дистиллированной водой в количестве 10 г, нагревают на водяной бане массу раствора, тщательно перемешивая стеклянной палочкой, доводят массу раствора до 25 г дистиллированной водой. Полученный раствор помещают в кювету для измерений таким образом, чтобы дно кюветы было полностью закрыто, снимают спектр в диапазоне волновых чисел от 1646 см^-1 до 1636 см^-1, измеряют высоту пика абсорбции при волновом числе 1640 см^-1, по градуировочному графику (полученному указанным выше образом) находят массовую долю амидированного пектина в исследуемом растворе Т, %, а затем массовую долю амидированного пектина М в исследуемом образце мармелада рассчитывают по формуле (2)

А=0,07 ед. опт. плотности.

Массовую долю амидированного пектина в растворе Т определяют по градуировочному графику стандартных растворов:

1=2,1%.

Массовую долю амидированного пектина М в исследуемом образце мармелада рассчитывают по формуле (2)

М=0,44∙2,7∙2=2,4 мас.%.