Визначення глюкози у вині

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

I Введення
    
Тема нашої курсової роботи - визначення глюкози у вині. Визначення грунтується на окисленні альдоз лужним розчином йоду, який в умовах визначення не окисляє кетози.
Ми ставили перед собою наступну мету - освоїти методику йодометрическом визначення глюкози у вині.
Щоб визначити вміст глюкози у вині, ми скористалися методом зворотного титрування. Цей метод використовують в тому випадку, якщо розчини визначається речовини і титранту необоротно між собою не взаємодіють, якщо швидкість мала або якщо не вдається підібрати індикатор для фіксування точки еквівалентності або спостерігаються побічні ефекти, наприклад втрати визначається речовини внаслідок летючості. Особливість аналізів, що виконуються методом зворотного титрування, полягає в тому, що в них використовують два титранту, добре взаємодіють один з одним, наприклад, окислювача і відновника, кислоти та луги. У подібних випадках до обумовленому речовини додають явний надлишок титранту, доводять реакцію до кінця, та був знаходять кількість не прореагировавшего титранту (залишок) титруванням його іншим реагентом.
До складу вуглеводів вина входять моносахариди та полісахариди. Вони утворюються при фотосинтезі, головним чином у зелених ягодах і листі. Хімічний склад вина включає сполуки, які мають різні класи - вуглеводи, органічні кислоти, фенольні, азотисті, мінеральні та інші речовини.
З біологічних процесів, що проходять в суслі і винах за участю мікроорганізмів, головним є спиртове бродіння. Важливе значення для формування і збереження якості вин мають також яблучно-молочнокисле і оцтово-кисле бродіння.
II Літературний огляд
Вино - це продукт харчування, тобто речовина, призначена для їжі і містить живильні макро - і мікровещества, здатні забезпечити потреби людського організму. У світлі такого визначення вино, без сумніву, є продуктом харчування, тому, що воно містить живильні макро речовини (вуглеводи, деякі протеїди), що забезпечують організм енергією, і особливо мікровещества (мінеральні солі, мікроелементи і навіть вітаміни).
Виноградне вино володіє виключно складним хімічним складом, що включає близько 600 складових, головним з яких є вода. Зміст екстракту у вині залежить від багатьох умов. У середньому в білому вині його близько 22 г / л. Червоному вину притаманна більш висока екстрактівность - близько 30 г / л. Ще більш висока екстрактівность - до 40 г / л і навіть іноді до 60 г / л - у міцних і десертних вин.
Протеїни
Протеїнів у вині небагато: всього 1 або 2 г на літр. Зате в ньому присутні, хоча й у невеликих кількостях, майже всі основні амінокислоти і навіть декілька пептидів (молекули, що складаються з багатьох амінокислот).
Цей недолік протеїнів у вині (на відміну від виноградного соку) частково є наслідком освітлення, якому піддається вино в процесі його виготовлення.
Щоденний раціон протеїнів повинен становити в середньому 1 г на кілограм ваги тіла, і вино, природно, не може служити його головним джерелом.
Вуглеводи
Завдяки дії дріжджів в суслі спиртове бродіння перетворює велику частину цукрів у виноградному соку на спирт. У червоному вині вміст залишкових цукрів (глюкози і фруктози) не дуже велике (2-3 г / л). У білих винах їх значно більше: до 20 г / л у деяких плодових винах і навіть до 100 г / л у винах занадто солодких. Ми знаємо, що з'єднання цукор-спирт дуже небажано, оскільки сприяє появі гіперглікемії - підвищеному вмісту цукру в крові. Крім вуглеводів вино містить і інші цукри, такі, як поліспірти (цукор-спирт): наприклад, гліцерин або сорбітол.
Ліпіди
Вино не містить ліпідів - жирів. Ще важливо те, що вони навіть не виникають у процесі виготовлення вина, інакше в нього з'явився б неприємний смак. "Жир", який іноді можна помітити на стінках склянки після того, як вино випито, зобов'язаний своєю появою поєднанню складних вуглеводів (глюцидов) і антоціанів (поліфенолів).
Волокна
Таблиці поживних речовин, що входять до складу вина, не вказують на присутність в них волокнистих речовин - клітковини. Насправді деяка частина волокон виноградних ягід, така, як пектин, здатна розчинятися і тому, можливо, є у вині в рідкому стані, але сучасні методи дозування волокон поки не дозволяють їх виявити.
Мінеральні солі
Деякі солі, як наприклад, калій, присутні у вині в значній кількості. Нагадаємо, що концентрацію цих мінеральних солей слід ділити на три або два, щоб визначити розумну кількість вина, яке можна споживати в день. Магній і кальцій, що містяться у вині, іонізовані і тому добре всмоктуються тонким кишечником. Завдяки низькому вмісту натрію, вино дозволяється навіть тим, кому прописаний безсольової режим.

Сіль
Концентрація в 1 л , Мг
Рекомендована денна норма, мг
Калій
700-1600
2000-5000
Кальцій
50-200
1000-1500
Магній
50-200
330-420
Натрій
20-250
2000-4000
Фосфор
100-200
1000-1500
Мікроелементи
Вина типу медок і деякі інші багаті залізом, яке також ионизировано, і тому легко всмоктується в стінки кишечника. Так що вино може бути вартим уваги джерелом заліза для людського організму, але якщо в напої занадто багато таніну, то всмоктування заліза утруднене. Крім того, вино може містити не дуже бажані мікроелементи: алюміній, свинець і навіть миш'як.
Допустимий межа вмісту свинцю 0,20 г / л. Його присутності ми зобов'язані вихлопних газів автомобілів.
Мікроелемент
Концентрація в 1 л , Мг
Рекомендована денна норма, мг
Залізо
2-10
10-18
Мідь
0,2-1
2
Цинк
0,1-5
12-15
Марганець
0,5-3
5
Вітаміни
Якщо вино і містить вітаміни, то в нескінченно малих кількостях. Крім того, вітамін B 1 знаходиться в інертному стані через присутність у вині сульфітів. І це, на жаль, стосується більшості вин, особливо ординарних. Відзначимо також повна відсутність вітаміну С, хоча у винограді він є, і, нарешті, мізерно малі кількості вітаміну B 12.

Мікроелемент
Концентрація
в 1 л , Мг
Рекомендована денна норма, мг
чоловік.
дружин.
B 1 (тіамін)
0,1
1,5
1,3
B 2 (рибофлавін)
0,1-0,2
1,8
1,5
У 3 або РР (або ніацин)
0,7 або 0,9
15
18
У 5 (пантотеіновая кислота)
0,3 або 0,5
10
10
У 6 (піридоксин)
0,1-0,4
2,2
У 6 (піридоксин)
0,1-0,4
2,2
Поліфеноли
Це один із самих цікавих компонентів вина. Концентрація поліфенолів сягає від 1,2 г / л у білих винах до 3 г / л у винах червоних.
Спочатку поліфеноли міститися в шкірці винограду, в кісточках і гребенях виноградних кистей, і тільки спирт дозволяє їм перейти на вино. Саме поліфеноли повідомляють провину здатність попереджати серцево-судинну недостатність, а також гальмувати розвиток ракових пухлин і хвороби Альцгеймера.
Серед поліфенолів розрізняють фенольні кислоти; флавоноїди (або вітамінний фактор Р); антоціани, що містять таніни; флаваноли, в тому числі проціанідоли і катехіни; хіноіни; кумарини; ресфератрол.
Мінеральні кислоти
До них насамперед належать кислоти винна, яблучна і саліцилова. Вони сприяють перетворенню вина в спіртовокіслотную рідина, рН якої коливається від 2 до 3, тобто близька до кислотності шлунка. Мінеральні кислоти полегшують засвоєння харчових протеїнів, наприклад, м'яса.
Інші речовини
Вина містять також альдегіди (20 мг / л), які, поряд з ефірами, спиртами і фенолами, відносяться до категорії летючих речовин і обумовлюють аромат вин. У винах можна виявити також речовини, набагато менш бажані і заподіюють організму неприємності: сульфіти, гістамін, тирамін, серотонін і т.д.
Вода
У літрі вина частка міститься води може бути різною: 730 мл у солодкому вині, 800 мл у білому вині міцністю 11 °, 920 мл у червоному вині міцністю 12 °.
Спирт
Фактично треба було б говорити про спиртах, тому що вино містить кілька спиртів. Вміст спирту становить 75 г / л у вині фортецею 9 °, 88 г / л у вині міцністю 11 °, 96 г / л у вині міцністю 12 ° і 160 г / л в солодкому вині. Але всі ці цифри показують лише середню величину, тому що градус алкогольної фортеці вина залежить від відсотка вмісту цукру у винограді в момент збору врожаю. Крім етилового спирту, вино містить в дуже невеликих кількостях пропіловий, бутиловий та аміловий спирти. Що стосується метилового спирту (метанолу), який дуже отруйний, то він, на щастя, присутній в незначній кількості. Тому заборонено вирощувати ті саджанці, які сприяють його утворенню.
Розглянемо технологію його виробництва. Точніше про технології, так як існують численні варіанти, які залежать від сорту винограду, його цукристості і кислотності, майбутнього типу вина. Загальним є лише те, що все це різноманіття готується з винограду і відбувається бродіння, тобто цукор частково або повністю перетворюється на спирт і вуглекислий газ. Вміст спирту в більшості типів вин знаходиться в межах 9-20% об. За спиртуозностью і технології вони поділяються в основному на дві великі групи: столові, в яких спирт утворюється лише за рахунок зброджування практично всього природного цукру винограду (іноді ці вина називають «сухі», розуміючи під цим поняттям технологію, при якій весь природний цукор зброджений « насухо », тобто до кінця), і кріплені, коли після деякого періоду зброджування (повинно збродити не менше 4% природного цукру, інакше отриманий напій не може називатися вином) його зупиняють додаванням спирту-ректифікату. Тому в кріплених винах багато що залишився незбродженого цукру, наприклад, в деяких десертних винах до 32%. Зазвичай спіртуозность столових вин знаходиться в межах 9 - 14% об. при цукристості до 0,2%, у кріплених відповідно 13 - 20% об. 3-32%. При отриманні вина відбувається також часткове осадження калію і кальцію, руйнування більшості вітамінів. Однак перш ніж розповісти про властивості вина, повідомимо коротко про деякі фізіологічні особливості спирту. За класифікацією ВООЗ (Всесвітньої організації охорони здоров'я) алкоголь відноситься до наркотичних речовин. При більш-менш тривалому споживанні алкоголю у людини виробляється потреба в ньому. Тривале ж споживання алкоголю веде до необоротних психічним та фізіологічним перерождениям. Вважається, що з водою спирт утворює різного складу гідрати, що залежать від співвідношення спирту та води. Токсичність цих гідратів неоднакова. Найбільш токсичні гідрати, які утворюються при міцності спирту 70-80%. При зниженні фортеці токсичність цих сполук знижується в кілька разів швидше, ніж концентрація. Тому токсичність спирту в слабо-алкогольних напоях виражена набагато менше, ніж у такій же кількості (в абсолютному вираженні) міцних напоїв. Це властивість спирту людина помітила дуже давно. Стародавні греки та римляни пили сухе виноградне вино (фортеця 10 - 12%), розбавляючи його водою, і щиро обурювалися, коли дізналися, що "скіфи п'ють вино нерозбавленим". Виноградні вина зазвичай споживають під час їжі. Вино збуджує апетит і створює приємне відчуття ейфорії (сп'яніння), якщо воно було випито в міру. Найбільш приємні у споживанні сухі вина, особливо червоні. У них міститься порівняно небагато спирту (зазвичай 10 - 12% об.) І ще менше цукру (до 0,2%). Калорійність сухого вина - 65 ккал на 100 г . У виноградних винах міститься відносно багато калію (у білих - близько 60 мг%, в червоних - 140 мг%). Токсична дія сухих виноградних вин мінімально, чого не скажеш про кріплених і десертних винах. Самі по собі ці вина в допустимих кількостях під час святкового обіду (50 -100 Г ) Нешкідливі. Однак якщо їх п'ють як воду, то цим завдають безумовний шкоду здоров'ю. Крім того, що спирт у них сам по собі більш токсичний, вони містять цукор, який у розчиненому вигляді швидко всмоктується в кров і приводить до значної навантаженні на підшлункову залозу, що реагує виділенням у кров інсуліну. При постійному споживанні помітних кількостей ( 0,5 л і більше) кріплених і десертних вин в організм додатково надходить 100-200 г, а то й більше цукру, що викликає підвищену потребу у вітаміні В і у зв'язку з цим виникає По-гіповітаміноз, який посилюється в присутності спирту. Тому при виборі вин для столу слід віддавати перевагу сухим винам. Наявність корисних компонентів у вині визначається вихідною сировиною - виноградом і продуктами життєдіяльності дріжджів, що утворюються в процесі зброджування виноградного сусла і мезги. Вуглеводи вина представлені в основному глюкозою й фруктозою, їх зміст: в сухих винах - до 0,3%, в напівсухих - до 3%, в напівсолодких - до 8%, в солодких - до 20%.
Класифікація

Глюкоза - моносахарид, одна з восьми ізомерних альдогексоз. Молярна маса 180 г / моль. Глюкоза у вигляді D-форми (декстоза, виноградний цукор) є найпоширенішим вуглеводом. D-глюкоза (зазвичай її називають просто глюкозою) є у вільному вигляді та у вигляді олігосахаридів (тростинний цукор, молочний цукор), полісахаридів (крохмаль, глікоген, целюлоза, декстран), глікозидів та інших похідних. У вільному вигляді D-глюкоза міститься у плодах, квітках та інших органах рослин, а також у тваринних тканинах (у крові, мозку та ін.) D-глюкоза є найважливішим джерелом енергії в організмах тварин і мікроорганізмів. Як і інші моносахариди D-глюкоза утворює кілька форм. Кристалічна D-глюкоза отримана в 2-х формах: a-D-глюкоза (малюнок 1) і b-D-глюкоза (малюнок 2).

  Малюнок 1 (aD-глюкопіраноз) Рисунок 2 (bD-глюкопіраноз)

III Методика
Прилади і реактиви:
Бюретки місткістю 25 і 50 мл - по 1 шт.
Піпетки Мора місткістю 10 і 25 мл - по 1шт.
Конічна колба для титрування з притертою пробкою місткістю 250 мл
Мірний циліндр місткістю 50 мл
Воронка діаметром 3 см
Розчин йоду, С (I2) = 0,1 н
Розчин гідроксиду натрію, С (NaOH) = 0,1 н
Стандартизований розчин тіосульфату натрію, С (Na2S2O3) = 0,1 н
Розчин сірчаної кислоти, C (H2SO4) = 0,1 н
Розчин крохмалю з масовою часткою 0,5%.
Порядок виконання роботи
Аналіз. 10 мл аналізованого вина, що містить не більше 0,1 г глюкози, поміщають в конічну колбу і додають 25 мл розчину йоду. При безперервному перемішуванні розчину з бюретки доливають 30 мл розчину гідроксиду натрію. Колбу закривають скляною пробкою, поміщають в затемнене місце на 15 хвилин, потім підкисляють 35 мл розчину сірчаної кислоти. Титрують розчином тіосульфату натрію до слабо-жовтого забарвлення. При додаванні крохмалю розчин набуває синього кольору. Продовжують титрування до знебарвлення розчину.
Виконують не менше трьох титрування. Розраховують середній обсяг титранту, витрачений на титрування.
Об'єктом досліджень є сухе домашнє вино.

IV Розрахунки
1) З (1/2I2) = 0,1 моль / л
M (I2) = 254 г / моль
m (I2) = 254 г / моль * 0,1 = 25,4 г
25,4 г - 1000мл
Х р - 100 л х = 2,54 г
2) крохмаль (C6H10O5) n ω = 0,5%
ω = m р.в 100%
m р-ра
m р.в = ω * m р-ра
100%
m р.в = 0,5% * 100/100% = 0,5 г
3) C (NaOH) = 0.1 моль / л
Дан розчин 0,5 н
(NV) кр. = (NV) разб.
0,5 V = 0,1 * 100 V = 0,1 * 100 / 0,5 = 20мл
4) C (H2SO4) = 0,1 моль / л
Дан р-р 0,4 н
(NV) кр. = (NV) разб.
0,4 V = 0,1 * 150 V = 0,1 * 150 / 0,4 = 37,5 мл
  CH2OH (CHOH) 4CHO + I2 + 3NaOH à CH2OH (CHOH) 4COONa + 2NaI + 2H2O
Вміст глюкози у вині (з, г / 100 мл) розраховують за формулою:
з = 0,009 [V (I2) - V (Na2S2O3)] 100
Vп
де 0,009 - маса глюкози, що відповідає 1 мл розчину йоду з концентрацією еквівалента 0,1 моль / л, р; V (I2) - об'єм розчину йоду, мл; V (Na2S2O3) - об'єм розчину тіосульфату, витрачений на титрування, мл; Vп - обсяг проби вина, мл.
V1 = 24,0 мл
V2 = 23,9 мл
V3 = 24,1 мл
Vср = 24 мл
з = 0,009 (25 - 24) 100 = 0,09 г / мл
10
ω = m р.в 100%
m р-ра
ω = 0,009 100% = 0,09% (у сухих винах повинно міститися до 0,3%)
10

V Висновок
Мета даної курсової роботи досягнута. Методика зворотного титрування освоєна. Вміст глюкози у вині визначено за допомогою йодометрическом методу, який полягає в окисненні альдоз лужним розчином йоду.
Глюкоза окислюється кількісно по рівнянню:
CH2OH (CHOH) 4CHO + I2 + 3NaOH à CH2OH (CHOH) 4COONa + 2NaI + 2H2O
Після закінчення реакції надлишок йоду, що не вступив у реакцію, оттітровивают розчином тіосульфатом натрію. Присутність у досліджуваному вини фруктози і сахарози практично не впливає на результати аналізу. Для отримання точних результатів необхідний значний надлишок розчину йоду (у 2-3 рази більше, ніж за рівнянням реакції) і пропорційне йому кількість лугу, так як при недостатній кількості лугу можливо неповне окислення глюкози, а її надлишок викликає окислення фруктози.

VI Список використаної літератури
1.
2. Скуріхін І.М. «Все про їжу з точки зору хіміка» .- М.: Наука, 1991
3. Тихонова М.М. Велика шкільна енциклопедія - Т.2 .- М.: ОЛМА-ПРЕСС, 1999 .- 717с.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Хімія | Диплом
54.6кб. | скачати


Схожі роботи:
Рівень інсуліну глюкози і лактати в крові
Кометаболізм ЕДТА і глюкози у бактеріального штаму LPM-4
Кометаболізм ЕДТА і глюкози у бактеріального штаму LPM 4
Визначення понять 2
Визначення логіки
Визначення системи
Економічні визначення
Визначення лігніну
Визначення часу
© Усі права захищені
написати до нас