Особливості визначення масової частки сухих речових в харчових продуктах

Визначення масової частки сухих речовин (СР) є обов’язковою умовою об’єктивного оцінювання якості сировини та готових виробів. Поряд з вологістю, вміст СР значно впливає на якість, калорійність, технологію переробки, умови зберігання, вихід продукції.

Визначення сухих речовин виконується швидко, тому є зручним методом контролю для виробництва.

Для кожного виду і сорту продукту встановлені відповідні норми масової частки СР. Вміст їх визначається як різниця між загальною кількістю продукту та масовою часткою вологи.

Під концентрацієюСРрозуміють кількісний вміст даних речовин в дослідному матеріалі. Виражаєтьсявона найчастіше в:

· грамах на 100 г розчину, у відсотках (масова концентрація);

· грамах на 100 см³ розчину, у відсотках (об’ємна концентрація).

Розрізняють істинний і видимий вміст сухих речовин.

Істинний вміст сухих речовин найточніше можна визначити прямим способом – висушуванням до постійної маси (довготривалий, не знайшов застосування в промисловості).

В промисловості використовують непрямі методи – визначення по відносній густині речовини або по показнику заломлення світла. Ці фізичні величини пропорційні концентрації сухих речовин. Непрямі методи забезпечують істинний результат тільки в тих випадках, якщо дослідний розчин містить тільки одну речовину, яка звільнена від домішок. Тому при застосуванні непрямих методів, як правило, отримують "видимий" результат, який відрізняється від "істинного". Це зумовлено тим, що домішки мають свою певну густину і показник заломлення, які відрізняються від цих показників основної речовини, тим самим змінюючи результати досліду. Так наприклад, при визначені концентрації чистого розчину сахарози отримують "істинний" результат, якщо визначати цим же способом СР патоки, яка містить суміші різних сахарів, декстринів, то результат буде "видимий". Щоб зменшити величину похибки вносять поправки (по таблицях), які встановлені дослідним шляхом.

Густиною речовини (об’ємною масою) називають відношення маси даної речовини до її об’єму, тобто – це маса продукту в одиницях об‘єму. Густину речовини ρ, кг/м³, визначають за формулою:

, (1.2)

де G – маса речовини, кг; V – об'єм речовини, м³.

За одиницю маси вибрана маса 1 см³ води при температурі +4 °С (при температурі найбільшої густини води), яка дорівнює 1 г, тому густина тіла по відношенню до води при +4 °С дорівнює густині води.

Густина речовини при визначеній температурі величина постійна. Із збільшенням концентрації зазвичай густина розчинів збільшується. Визначивши густину певного розчину по довідкових таблицях визначають концентрацію певної речовини в ньому.

Зміна температури впливає на зміну об'єму тіла, отже змінюється і його густина, тому при певній густини завжди вказується температура, при якій проводили визначення. При підвищенні температури густина більшості речовин зменшується за рахунок збільшення об’єму.

Розрізняють абсолютну (істинну) і відносну густину тіла. Під абсолютноюгустиною розуміють густину, яка була визначена зважуванням тіла у безповітряному просторі. В технохімічному контролі виробництва використовують відносну густину.

Відносна густина показує відношення густини даної речовини до густини стандартної речовини (для рідких продуктів – дистильована вода) при певних умовах і є безрозмірною величиною. Відносну густину можна також виражати відношенням маси речовини до маси такого ж об’єму дистильованої води при постійних умовах.

Відносна густина залежить від температури: при зниженні температури вона збільшується, при підвищенні – зменшується. Тому відносну густину позначають з індексами , де t₁ показує температуру, при якій визначалась густина речовини, а t₂ – температуру води, густина якої взята за одиницю порівняння.

Температура 20 °С і 4 °С є стандартною, тому відносну густину речовини визначають при цій температурі.

Відносну густину позначають символом або і розраховують за формулою:

(1.3)

де – густина продукту, кг\м³; – густина води, кг\м³; G₁ – маса продукту, кг; G₂ – маса води, кг; t₁ – температура, при якій визначалась густина речовини, а t₂ – температуру води, густина якої взята за одиницю порівняння.

Концентрацію сухих речовин визначають за допомогою спеціальних приладів: ареометрів, пікнометрів, рефрактометрів.