Визначення загального білка методом К’єльдаля

. Підготовка досліду:

1.1. Приготування розчину натрію гідроокису

г. гідроокису розчиняють у 1000 мл дистильованої води.

В разі вживання як каталізатор червоного окису ртуті в розчин гідроокису натрію додають сульфід натрію і готують його таким чином: 500 г. гідроокису натрію і 12 г. сульфіду натрію () розчиняють в 1000 мл дистильованої води.

. Приготування подвійного індикатора.

г метилового червоного та 1 г метиленового блакитного розчиняють у 1000 мл 96%-го етилового спирту.

2. Проведення аналізу:

2.1. У колбу К’єльдаля поміщають послідовно декілька скляних намистин або шматочків фарфору, близько 10 г. сірчанокислого калію, 0,5 г окислу ртуті або 0,04 г. сірчанокислої міді. У бюксу з кришкою відміряють 5 мл молока, кришку закривають і зважують з точністю до 1 міліграма. Порожню бюксу знов зважують і по різниці між масою бюкси з молоком і масою порожньої бюкси встановлюють масу узятого молока. У колбу додають 20 мл сірчаної кислоти, вливаючи обережно по стінках колби, змиваючи з них краплі молока. Колбу закривають грушоподібною скляною пробкою і обережно круговими рухами перемішують вміст колби.

Колбу ставлять на нагрівальний прилад в похилому положенні під кутом 45º і обережно нагрівають.

Продовжують нагрівання колби до тих пір, поки не припиниться піноутворення і вміст колби не стане рідким.

Потім спалювання продовжують при інтенсивнішому нагріванні. Ступінь нагрівання вважають достатнім, коли кипляча кислота конденсується в середині горловини К’єльдаля.

Час від часу вміст колби перемішують, змиваючи частки, що обвуглилися, із стінок колби. Нагрівання продовжують до тих пір, поки рідина не стане досконало прозорою і практично безбарвною (при вживанні як каталізатор окислу ртуті) або злегка голубуватою (при вживанні як каталізатор сірчанокислої міді).

Після освітлювання розчину нагрівання продовжують протягом 1,5 години, після чого колбі дають остигнути до кімнатної температури. Додають 150 мл дистильованої води, і декілька шматочків свіжо прожареної пемзи, перемішують і знову охолоджують.

У конічну колбу відміряють 50 мл розчину борної кислоти, додають 4 краплі індикатора і перемішують. Конічну колбу сполучають з холодильником за допомогою алонжу і гумової пробки так, щоб кінець алонжа був нижчий за поверхню розчину борної кислоти в конічній колбі. Колбу К’єльдаля сполучають з холодильником за допомогою краплеуловлювача, що проходить через одну пробку з ділильною воронкою. Градуйованим циліндром відміряють 80 мл розчину гідроокису натрію (при вживанні як каталізатор червоного окислу ртуті використовують розчин гідроокису натрію сульфід натрію, що містить) і через ділильну (або краплинну) воронку вносять його до колби К’єльдаля. Відразу ж після виливання розчину закривають кран ділильної воронки для уникнення втрати аміаку, що утворюється.

Зміст колби К’єльдаля обережно змішують коловими обертами і нагрівають до кипіння. При цьому необхідно уникати ціноутворення.

Продовжують перегонку до тих пір, поки рідина не почне скипати поштовхами. При цьому регулюють ступінь нагріву так, щоб час дистиляції був менше 20 хвилин. Переконатися в повноті перегонки аміаку можна шляхом додаткової перегонки в нову порцію борної кислоти (20 мл) протягом 5 хвилин. Забарвлення розчину борної кислоти повинне залишатися без зміни. При перегонці не допускають нагрівання розчину борної кислоти в конічній колбі. Дуже сильне охолоджування (нижче +10° С) також небажано, оскільки воно може викликати перекидання рідини з конічної колби в колбу К’єльдаля.

Перед закінченням перегонки опускають конічну колбу так, щоб кінець алонжу опинився над поверхнею розчину борної кислоти, і продовжують перегонку протягом 1-2 хвилин.

Зупиняють нагрівання та від'єднують алонж. В конічну колбу змивають зовнішню і внутрішню поверхні алонжу невеликою кількістю дистильованої води.

Титрують дистилят 0,1 н. розчином соляної кислоти до переходу зеленого кольору в фіолетовий.

Паралельно проводять контрольний аналіз так же, як і основний, використовуючи 5 мл дистильованої води замість молока. Контрольний аналіз проводиться в кожній серії визначень кількості білка та при кожній зміні реактивів.

Обробка результатів

3.1. Масову частку загального білка (Х) в відсотках вираховують з точністю до третього десяткового знаку по формулі

 

де 1,4 - кількість азоту, еквівалентне 1 мл 0,1н. розчину соляної кислоти, мг;

,1 - нормальність розчину соляної кислоти;

К - коефіцієнт поправки розчину соляної кислоти;

 - об’єм 0,1 н. соляної кислоти, витраченої на титрування дистиляту в основному аналізі, мл;

 - об’єм 0,1 н. соляної кислоти, витраченої на титрування дистиляту в контрольному аналізі, мл;

,38 - коефіцієнт для переходу масової частки загального азоту на масову частку загального білка;

m - маса молока, взятого на аналіз, г.

За кінцевий результат випробування приймають середнє арифметичне результатів двох паралельних визначень, розбіжність, що допускається, між якими не повинно перевищувати 0,03%.

Метод визначення аміаку

. Підготовка досліду:

1.1. Зміст аміаку в молоці визначають не раніше, ніж через 2 години після закінчення доїння.

В стакан відміряють циліндром 20±2 мл молока і нагрівають протягом 2-3 хвилин на водяній бані при температурі 40-45° С.

В підігріте молоко вносять 1 мл 10%-ної оцтової кислоти.

Для осадження казеїну суміш залишають у спокої на 10 хвилин.

Проведення досліду.

2.1. Піпеткою (з ватою на нижньому кінці для запобігання попадання казеїну) відбирають 2 мл відстояної сироватки та переносять в пробірку.

В ту ж саму пробірку приладом для відмірювання розчинів або піпеткою з гумовою грушею додають 1 мл реактиву Несслера та зміст одразу перемішують, спостерігаючи при цьому протягом не більш як 1 хвилини зміну забарвлення суміші.

Обробка результатів

3.1. Поява лимонно-жовтого забарвлення суміші вказує на присутність аміаку, характерного для молока.

Поява рожевого забарвлення різної інтенсивності вказує на присутність аміаку вище його природного змісту.

 

Власні дослідження

 

Визначення коефіцієнта поверхневого натягу рідини методом відриву кільця з використанням універсального комп’ютерного вимірювального приладу

Поверхневий натяг входить до групи явищ, які об’єднуються терміном поверхневі явища. До поверхневих явищ включають поверхневий натяг, явища змочування та капілярні явища.

Рідини, як і гази, не володіють пружністю форми. Рідина, налита у посудину, набуває форми посудини у тій її частині, що контактує з посудиною. Верхня межа рідини встановлюється горизонтально.

Молекули у поверхневому шарі мають додаткову потенціальну енергію, а поверхневий шар у цілому володіє додатковою енергією, яка є складовою частиною до внутрішньої енергії рідини.

Коефіцієнт поверхневого натягу чисельно дорівнює силі поверхневого натягу, що діє на одиницю довжини контуру, який обмежує поверхню.

Для визначення коефіцієнта поверхневого натягу рідини використовують установку, основним елементом якої є універсальний комп’ютерний вимірювальний прилад з підвішеним гаком, завдяки якому безпосередньо вимірюється сила відриву кільця від поверхні рідини.

 

Отже,

Формула для визначення коефіцієнта поверхневого натягу набуде вигляду

 

 

де g=9.8 м/c², π=3,14.

Для проведення досліду взяли свіже молоко 4 типів: молоко свіже; молоко кип’ячене; молоко кип’ячене протягом 20 хвилин; молоко кип’ячене протягом 40 хвилин.

Виконання роботи:

. П’ять разів виміряли внутрішній d1 та зовнішній d2 діаметри кільця. Результати записали в таблицю 1.

. Проградуювали шкалу електронних терезів універсального комп’ютерного вимірювального приладу згідно з рекомендаціями щодо експлуатації приладу. Перевірили нуль терезів. П’ять разів виміряли масу кільця m. Результати записали у таблицю.

. Горизонтально закріпили кільце на терезах. Підставили посудину з досліджуваною рідиною (молоком) так, щоб кільце торкнулося рідини. Обережно опускали посудину з молоком до моменту відриву (не кидаючи, щоб не додати динамічної сили), п’ять разів виміряли силу відриву. Отримані результати записуємо у таблицю.

. Перед кожним визначенням сили відриву програму на вимірювання слід запускати наново.

. Розрахуємо значення α, використовуючи середні значення d1 та d2, m - маса сухого кільця, m1 - маса кільця після відриву від поверхні рідини за формулою

 

Отримані дані заносимо до таблиці.

 

Таблиця 1

№ пор.	Виміряні величини					Результати обробки, Р=0.95
	D1, м	D2, м	M, кг	Fi, H	Pi, H	α, Н/м	Δαi	(Δαi)²	σα	Sa	ta5	Δα
1	0,04	0,045	0,013	1	0,013	0,0362	0,0002	0,0002	0,0015	0,004	2.8	0,015
2	0,041	0,046	0,0135	1,01	0,013	0,037	0,001	0,001	0,0016
3	0,04	0,045	0,013	0,99	0,013	0,035	0,001	0,001	0,0015
4	0,041	0,045	0,013	1	0,013	0,0363	0,0003	0,0003	0,0015
5	0,04	0,046	0,0135	1	0,013	0,0361	0,0001	0,0001	0,0016
сер.	0,04	0,045	0,013	1	0,013	0,036			0,0015

 

Перший дослід провели зі свіжим молоком (рис. 1). Підставивши значення у формулу, отримали

 

.

Другий дослід провели з кип’яченим молоком (рис. 2). Підставивши отримані результати у формулу, отримали

.

Третій дослід виконали з молоком, що кип’ятилося протягом 20 хвилин (рис. 3).

Отримали такий результат:

Виконавши останній дослід з молоком, що кип’ятилося протягом 40 хвилин (рис. 4), отримали такий результат:

.

Висновок: коефіцієнт поверхневого натягу у першому досліді становить 0,036Н/м, у другому - 0,073Н/м, у третьому - 0,11Н/м, у четвертому - 0,183Н/м. З останнього досліду видно, що молоко, кип’ячене протягом 40 хвилин, має найбільший коефіцієнт поверхневого натягу. Це обумовлено тим, що коли молоко кип’ятиться, то з нього випаровується вода і воно стає жирнішим, тому в 4-му досліді і більший коефіцієнт поверхневого натягу.

 

Висновки

 

Велике значення молока як повноцінного продукту харчування та промислової сировини призвело до збільшення попиту на нього. Тому виробництво молока - одна з найбільш важливих галузей сільського господарства. В багатьох країнах молоко складає значну частку в сільськогосподарському валовому продукті.

Із суспільним розвитком людства значення молока розширилося від харчування новонароджених до продукту харчування людей. Цінність молока пояснюється його універсальним складом, високою енергетичною цінністю, добре збалансованим співвідношенням компонентів і легкозасвоюваною їх формою.

Державні стандарти визначають фізико-хімічні властивості молока, які впливають на відбір молока в якості сировини для харчової та інших галузей промисловості. Знання про кількість складових молока постійно розширюється. Це можна пояснити ціле направленістю наукових досліджень і використанням сучасних наукових досліджень, які дозволяють знайти і кількісно визначити навіть ті складові молока, які ледь в ньому присутні.

Молоко - єдиний продукт харчування в перші місяці життя людини. Виключно важливе значення воно має і в живленні дорослої людини. Для старих людей та хворих молоко є незамінною їжею. Встановлено, що цей продукт містить понад 100 коштовних компонентів.

В Україні створена розгалужена сітка молокопереробних підприємств, які постачають населенню міст, промислових центрів та сільській місцевості питне молоко, кисломолочні продукти (кефір, сметану, ряжанку, йогурти, солодкі сирки, кисломолочні сири, морозиво та ін.).

Молоко та молочні продукти дійсно є унікальною їжею, яку людина використовує і яка приносить їй велику користь з перших до останніх днів життя. Це їжа щоденна, повсюдна, це їжа для всіх. І ми повинні повною мірою використовувати її харчову цінність, її поживні властивості для збереження і зміцнення свого здоров’я. На нашому столі мають постійно бути молоко і молочні продукти, якщо ми бажаємо собі і близьким людям доброго здоров’я і довголіття.