Оставьте заявку
Расскажите в подробностях, что вас интересует — наши квалифицированные специалисты свяжутся с вами и прокосультируют вас
Сахароза: свойства и методы определения
Сахарозой называют дисахарид C 12 H 22 O 11 , молекула которого состоит из остатков глюкозы и фруктозы. Это обычный пищевой сахар, который получают из сахарной свёклы и сахарного тростника.
В лаборатории сахарозу определяют двумя приборами, и каждый из них измеряет своё свойство раствора. Поляриметр-сахариметр фиксирует угол, на который раствор поворачивает плоскость поляризации света, и выдаёт результат в градусах международной сахарной шкалы (°Z). Рефрактометр измеряет показатель преломления и пересчитывает его в градусы Brix.
Поляриметры для анализа сахара
Шкала °Z, Schmidt+Haensch
Чем сахароза отличается от глюкозы и фруктозы
В молекуле сахарозы остатки глюкозы и фруктозы связаны через те атомы углерода, которые у моносахаридов отвечают за восстанавливающие свойства. Поэтому сахароза относится к невосстанавливающим сахарам и реагирует с реактивом Фелинга, только когда молекулу расщепят. Молярная масса сахарозы составляет 342,3 г/моль.
При нагревании с кислотой или под действием фермента инвертазы сахароза распадается на глюкозу и фруктозу, и такую смесь называют инвертным сахаром. Раствор сахарозы вращает плоскость поляризации вправо, а инвертный сахар влево, поскольку фруктоза вращает влево сильнее, чем глюкоза вправо.
На этой разнице построен метод двойной поляризации. Если в образце кроме сахарозы есть другие оптически активные вещества, вращение измеряют до и после инверсии и по разнице показаний находят именно сахарозу.
Где определяют сахарозу
- Сахарное производство. Массовую долю сахарозы в белом сахаре и тростниковом сахаре-сырце определяют поляриметром по ГОСТ 12571-2013 и методам ICUMSA.
- Пищевые производства. В соках, напитках, сиропах и кондитерских массах контролируют °Brix, то есть сухие вещества в пересчёте на сахарозу.
- Фармацевтика. Сахароза служит вспомогательным веществом (корригентом вкуса, основой сиропов, компонентом оболочек таблеток). Поэтому на входном контроле у субстанции проверяют удельное вращение, которое по Европейской фармакопее составляет от +66,3 до +67,0°.
Как определяют сахарозу поляриметром
Сахароза оптически активна, и угол вращения пропорционален её концентрации. Для сахара принята собственная шкала: 100 °Z соответствуют вращению раствора 26,000 г чистой сахарозы в 100 мл при 20 °C в трубке длиной 200 мм. Поэтому, если растворить именно такую навеску, сахариметр сразу показывает массовую долю сахарозы в процентах.
Угол вращения зависит от температуры и длины волны, и без контроля этих условий результаты разных измерений нельзя сравнивать. Поэтому сахариметр решает задачу одним из двух способов: термостатирует пробу или измеряет её температуру и вводит поправку (так работает, например, Saccharomat V). Мутные и окрашенные растворы перед измерением осветляют и фильтруют, чтобы прибор получил достаточно света через пробу.
Как определяют сахарозу рефрактометром
Градус Brix выражает массовую долю сахарозы в чистом водном растворе, и 1 °Brix соответствует 1 г сахарозы в 100 г раствора. Однако рефрактометр реагирует на все растворённые вещества, поэтому в соке или сиропе °Brix показывает сухие вещества в пересчёте на сахарозу, а не саму сахарозу. Поляриметр тоже не избирателен сам по себе, ведь глюкоза и фруктоза вращают плоскость поляризации, и их вклад складывается с сахарозой. Поэтому сахарозу в смеси сахаров определяют поляриметрически по методу Клерже: раствор измеряют до и после инверсии, и по изменению угла рассчитывают долю сахарозы.
Показатель преломления тоже зависит от температуры, и без поправки одна и та же проба при разной температуре даст разные значения. Поэтому рефрактометр должен приводить результат к 20 °C.
Рефрактометры со шкалой Brix
Schmidt+Haensch
Нужно определять сахарозу в сырье, сиропе или готовом продукте? Опишите образцы, и специалист Глювекса подберёт поляриметр или рефрактометр.
