Определение влажности и активной кислотности кофейного напитка

     Федеральное агентство по образованию

     Восточно-Сибирский  государственный технологический  университет 
 
 
 
 
 
 
 

     Реферат на тему:

     «Определение влажности и активной кислотности кофейного напитка» 
 
 
 
 
 
 

                                                                         Выполнили:   

                                                                                                 

                                                                                                 

                                                                         Проверил:       Анцупова Т.П. 
 
 
 
 

Улан-Удэ

2008

 

     Содержание 

1. Введение………………………………………………………………...…..3
2. Требования к качеству кофейных напитков……………………..…….…4
3. Определение влажности кофейного напитка…………………………….5
4. Определение активной кислотности……………………………………...6
5. Заключение…………………………………………………………………9

 

     Введение 

     Растворимые кофейные напитки представляют собой  высушенные до порошкообразного состояния  экстракты, полученные из одно-, двух- и  многокомпонентного обжаренного растительного  сырья. Их получают аналогично растворимому кофе, но в качестве сырья используют цикорий сушеный, ячмень и рожь продовольственные, семена винограда, натуральный кофе.

     Эти напитки обладают способностью быстро растворяться без осадка, но во избежание  образования комков при приготовлении напитка порошок тщательно размешивают и заливают крутым кипятком (или кипящим молоком).

     В данном реферате представлен анализ кофейного напитка 1983 года выпуска. В частности определение его влажности и активной кислотности.

 

Требования к качеству кофейных напитков 

       По внешнему виду – это порошкообразный продукт с включением светлых оболочек кофейных зерен и других компонентов. Цвет - коричневый разной степени интенсивности, обусловленный видом сырья. Вкус и аромат – свойственные правильно обжаренному сырью данного напитка, без посторонних привкусов и запахов. Влажность напитков при выпуске с производства – не более 5%, а к окончанию срока хранения – до 7%. Массовая доля (% на сухое вещество, не более): общей золы - 5,5, золы, нерастворимой в 10%-ной соляной кислоте, - 0,5, органической примеси - 0,5, металлопримесей – 5мг/кг. Массовая доля экстрактивных веществ (% на сухое вещество, не менее): в напитках I типа - 30, в напитках II типа - 35, в напитках III типа - 20. Посторонние примеси не допускаются. Допустимые отклонения массы нетто от указанной в маркировке (±%, не более): при массе нетто до 150 г - 3, от 151 до 300 г - 2, до 25 кг - 0,2.

     Недопустимые  дефекты: плесень, посторонние примеси, горелые и несвойственные вкус и  запах.

     Растворимые кофейные напитки имеют коричневый разной степени интенсивности цвет, порошкообразную консистенцию и свойственные данному продукту вкус и аромат без посторонних привкусов и запахов.

     Массовая  доля влаги (% не более): при выпуске с производства - 4,5, к окончанию гарантийного срока хранения - 6,0. Общей золы (в пересчете на сухое вещество) - не менее 3,5%, рН напитка - не менее 4,5. Количество кофеина (% на сухое вещество, не менее): при содержании в рецептуре 10% натурального кофе 1-го сорта - 0,3, 15% - 0.4. 20%-0,6; при содержании 10% натурального кофе 2-го сорта - 0,4, 15% - 0,6, 20% - 0,8.

     Количество  металлопримесей - не более 3 мг/кг. Растворимость должна быть полной: в горячей (95-98°С) воде - за 30 секунд, в холодной (20°С) - за 3 минуты. 

     Определение влажности кофейного напитка 

     Сущность  метода заключается в высушивании  навески кофейного напитка и  вычислении потери массы по отношению  к массе навески до высушивания.

     Бюкс  поместили в сушильный шкаф, нагретый до 130-150⁰ С, выдержали при этой температуре 20 минут, затем поместили в эксикатор, охладили и взвесили.

     Навеску сырья массой 3 г взвесили в предварительно подготовленном бюксе. Бюкс с навеской поместили в сушильный шкаф, нагретый до 105⁰ С. Крышку бюкса поместили рядом. Высушивание провели в течение 6 часов, затем бюксы закрыли крышками, охладили в эксикаторе и взвесили. После взвешивания пробы высушили еще раз при такой же температуре в течение 1 часа до постоянной массы.

     Вычислили массовую долю влаги в процентах. Для кофейного напитка она составляет 7,33 %.

 

     Определение активной кислотности 

     Активная  кислотность характеризуется концентрацией  свободных ионов водорода в растворе. Значение рН определяют как отрицательный  логарифм концентрации ионов водорода.

     Величина  рН характеризует качество большинства пищевых продуктов, этот показатель можно применять для контроля биохимических процессов, происходящих при переработке и хранении пищевых продуктов. Кроме того, с активной кислотностью среды теснейшим образом связана жизнедеятельность микроорганизмов.

     Концентрацию  водородных ионов можно определить по потенциалу (потенциометрический метод), который возникает на границе различных электродов, помещенных в исследуемый раствор. При погружении электрода в раствор на границе электрод - раствор возникает электрический потенциал, так как ионы электрода переходят в раствор. При этом электрод (металл) заряжается положительно, а пограничный слой раствора – отрицательно.

     Возникающие пограничные потенциалы функционально  связаны с активной концентрацией  ионов водорода. Однако технически можно измерить лишь разность потенциалов. Поэтому прибор для измерения рН состоит из двух полуэлементов или электродов: потенциал одного из них прямо или косвенно зависит от концентрации определяемых ионов – его называют индикаторным электродом; и второй электрод, относительно которого измеряется потенциал индикаторного электрода, - называется электродом сравнения.

     При помощи рН-метра измеряют разность потенциалов между двумя электродами, помещенными в раствор. Основой  такой системы служит электрод, потенциал  которого зависит от рН. Чаще всего  в качестве такой рН-зависимой ячейки используют стеклянный электрод, принцип действия которого основан на том, что некоторые типы боросиликатного стекла проницаемы для ионов Н⁺, но непроницаемы для любых других катионов или анионов. Если тонкий слой такого стекла поместить между двумя растворами с различными концентрациями ионов Н⁺, эти ионы будут диффундировать сквозь стекло из раствора с высокой концентрацией ионов водорода в раствор с низкой концентрацией. Стеклянный электрод содержит 0,1-молярный раствор соляной кислоты в контакте со стеклом, проницаемым для Н⁺-ионов. К измерительному прибору его присоединяют проволокой, покрытой хлоридом серебра и погруженной в соляную кислоту.

     Цепь  замыкается при погружении в раствор  электрода сравнения, который чаще всего содержит пасту Hg/HgCl2 в насыщенном растворе хлорида калия. Хлорид калия служит для создания контакта между Hg/HgCl2 – полуэлементом и раствором, в котором проводят измерение.

     Такой полуэлемент помещают в стеклянный корпус, непроницаемый для Н⁺-ионов (его потенциал не зависит от рН). Электрический контакт между раствором хлорида калия внутри электрода сравнения и измеряемым раствором осуществляется с помощью тонкой нити или капилляра в стеклянном корпусе. Напряжение, измеряемое такой системой, является, прежде всего, разностью потенциалов между стеклянным электродом и электродом сравнения.

     Измеряя электродвижущую силу электродной  системы электронным милливольтметром, шкала которого градуирована в единицах рН, определяют рН контролируемого  раствора. 

     Экспресс-метод измерения рН основан на окрашивании индикаторной бумаги при смачивании ее испытуемым раствором и на сравнении полученной окраски со шкалой сравнения. Данный метод обеспечивает быстроту анализа, однако его можно использовать только для установления ориентировочной величины рН. 

     Измерение рН колориметрическим методом. Метод основан на свойстве индикаторов изменять свою окраску в зависимости от рН раствора. Для колориметрического определения рН можно использовать универсальный индикатор, состоящий из смеси индикаторов, охватывающих зону перехода окраски в области рН от 3,0 до 11,0.

     Универсальный индикатор представляет собой смесь, состоящую из 0,1 г метилового красного, 0,2 г бромтимолового синего, 0,4 г фенолфталеина  и растворенную в этаноле в  мерной колбе вместимостью 500 см³.

     Колориметрический метод используют для установления приближенного значения рН неизвестного раствора с погрешностью 1,0-0,5. 

     В ходе данного исследования был использован  потенциометрический метод определения  активной кислотности.

     Для проведения анализа навеску кофейного напитка массой 5 г поместили в стакан, залили 50 мл кипящей дистиллированной воды и кипятили в течение 5 минут. Затем охладили до комнатной температуры.  Погрузили электроды в раствор и получили рН=6,2.

 

Заключение 

     Массовая доля влаги кофейного напитка составила 7,33%. По стандарту массовая доля влаги при выпуске с производства – не более 4,5%, к окончанию гарантийного срока хранения – не более 6,0%. Показатель не соответствует стандарту, потому что срок годности продукта истек, и он находился в условиях повышенной влажности.

     Активная  кислотность по стандарту не должна быть меньше 4,5. При анализе кофейного напитка она составила 6,2, что соответствует требованиям к качеству.