XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

МолочнаяпромышленностьвРоссийской Федерации развивается быстрыми темпами. При этом возникает множество проблем при контроле качества молочной продукции, одной из которых является определение кислотности. Мы изучали кислотность на примере йогуртов.

Йогурт в РФ изготавливается на основании ГОСТ 31981-2013 Йогурты. Общие технические условия.

Согласно ГОСТ, йогурт - кисломолочный продукт, который производится с использованием смеси заквасочных микроорганизмов - термофильных молочнокислых стрептококков и болгарской молочнокислой палочки, их концентрация должна быть не менее 10 миллионов клеток в 1 г продукта, с добавлением или без добавления разных немолочных веществ.

Классификация йогуртов.
Согласно ГОСТ, существует два вида йогуртов: биойогурты и обогащенные йогурты.
Биойогурт - йогурт с добавлением бифидобактерий или пробиотиков, их концентрация составляет не менее 1 миллион клеток в 1 г йогурта;
Обогащенный йогурт-йогурт с биологически активными элементами.
Биологически активный элемент – химическое вещество, которое при маленьких концентрациях имеет высокую физиологическую активность относительно некоторым группам живых организмов или отдельных группам их клеток.

Важными достоинствами йогуртов является:

1.Источник кальция, укрепляет кости;
2.Содержат нативный белок;
3.Помогают держать биобаланс в организме;

4.В их составе содержатся витамины, даже такие редкие, как D и B12;.

Йогурты – один из популярных молочных продуктов, который употребляют как взрослые, так и дети. Именно поэтому необходимо поддерживать его качество с помощью определения его кислотности.

Йогурт – это КИСЛОмолочный напиток, имеющий кислую среду. Классический йогурт без добавления сахара имеет pH = от 4,5 до 5. Такой йогурт является продуктом с низким уровнем кислотности. Но при добавлении подсластителей ( что требуют рецептуры некоторых йогуртов) кислотность заметно повышается, а это не приносит здоровью никакой пользы.  (См. таблицу 1).

Таблица1. – Динамика изменений кислотности йогурта функционального назначения с натуральными добавками в процессе хранения.

Кислотность – один из главных показателей, определяющий направление биохимических и физико-химических процессов пищеконцентратного производства. Общая кислотность – наличие в продукте всех кислот и веществ, которые реагируют со щелочью.

Употребление в пищу веществ с повышенной кислотностью влечет за собой различного вида сбои в развитии организма. Например:

Нарушение в опорно-двигательной системе;

Сердечно-сосудистые заболевания;

Повышение рисков образования опухолей;

Неустойчивое психическое состояние, бессонница, тревожность;

Низкое артериальное давление;

Разрушение зубной эмали;

Преждевременное старение.

Именно по этой причине необходимо поддерживать кислотность в пределах, отвечающих ГОСТ 31976-2012 «Йогурты и продукты йогуртные. Потенциометрический метод определения кислотности».

Потенциометрический метод основан на определении точки эквивалентности по итогам потенциометрических измерений. Данный метод представляет собой способ нейтрализации кислот, которые находятся в продукте, раствором гидроокиси натрия молярной концентрацией 0,1 моль/дм до ранее заданного значения кислотности и индикации точки эквивалентности с помощью потенциометрического анализатора.

В наших исследованиях мы применили электрометрический метод.

Экспериментальная часть

В процессе эксперимента кислотность йогуртов «Нежный» и «Чудо» была определена двумя способами.

Способ 1.

Определение рН исследуемого раствора (йогурта) на основании ЭДС собранного гальванического элемента, состоящего из индикаторного электрода и электрода сравнения.

Для измерения рН раствора составляют гальванический элемент из индикаторного электрода и электрода сравнения.

Индикаторным электродом является хингидронный, а электродом сравнения - хлорсеребряный с использованием насыщенного раствора KCl, то есть с помощью хингидрон - хлорсеребряной гальванической цепи . Условная запись такой цепи:

(-)Ag/AgCl, KCl //KCl// Н+, Xr(Pt)(+).

В первом стаканчике мы приготовили хингидронный электрод из 5мл йогурта и щепотки порошка хингидрона, затем опустили платиновый электрод. В качестве электрода сравнения использовали хлорсеребряный электрод, который поместили во второй стаканчик с насыщенным раствором хлористого калия. Оба стакана соединили электролитическим ключом, заполненным насыщенным раствором хлористого калия с агар-агаром. Электроды присоединили к соответствующим клеммам потенциометра ППТВ-Ⅰ и измерили электродвижущую силу Е собранной гальванической цепи, повторяя измерения для каждого исследуемого йогурта. После получения результатов, вычислили pH среды по формуле:

Подставили значения и получили:

Способ 2.

Определение рН исследуемого раствора на основании ЭДС собранного гальванического элемента, состоящего из двух индикаторных электродов

Тогда для измерения рН раствора составляют гальванический элемент из двух индикаторных электродов (например, из двух хингидронных электродов, но обязательно для одного индикаторного электрода известен рН₂ раствора (например, раствор Вейбеля с рН = 2,04)).

Условная запись такой цепи:

(-) (Pt) ХГ, H+//KCI // H+, ХГ (Pt) (+).

Эксперимент проводят в такой последовательности

1. Приготавливают два хингидронных электрода:

а) для этого содержимое стаканчика (2) оставляют таким же, как и в предыдущем опыте; если исследуется другой раствор, то к нему всыпают с кончика лопаточки щепотку порошка хингидрона;

б) в стаканчик (1) заливают раствор Вейбеля с известным рН

В первый стаканчик наливаем йогурт, во второй - раствор с известным pH, в качестве такого раствора мы использовали р-р Вайбеля, имеющий pH=2.04. В оба стаканчика всыпали по щепотке хингидрона, опустили по платиновому электроду и соединили стаканчики электролитическим ключом, заполненным насыщенным раствором хлористого калия с агар-агаром. Затем присоединили электроды к клеммам потенциометра и измерили электродную силу Е цепи для каждого йогурта. Подставили значения в формулу, из которой после выразили pH:

отсюда

где pH’’- pH раствора Вейбеля = 2.04;

Е - электродвижущая сила.

Подставили значения и получили:

Исходя из результатов эксперимента можно сделать вывод, что кислотность йогуртов «Нежный» и «Чудо» находится в пределах нормы и незначительно отличаются друг от друга, что доказывает безвредность данных йогуртов на организм человека, и выбор в пользу любого зависит исключительно от индивидуальных предпочтений каждого.

Таким образом, электрометрический метод позволяет эффективно и оперативно производить определение кислотности йогурта.

Список использованной литературы:

ЭКСПЕРТНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГО ПОКАЗАТЕЛЯ КАЧЕСТВА ЙОГУРТА.Кузминчук В.С., Боровская Л.В.В сборнике: СТУДЕНЧЕСКИЙ НАУЧНЫЙ ФОРУМ - 2017 IX Международная студенческая электронная научная конференция. 2017.

ЭЛЕКТРОННЫЙ УМКД "ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ: УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГОНАПРАВЛЕНИЯ" Боровская Л.В.
ФГУП НТЦ «ИНФОРМРЕГИСТР». Москва, 2010.

ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНИК ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА. Данилин В.Н., Шурай П.Е., Боровская Л.В. Краснодар, 2010.

ЭЛЕКТРОННЫЙ ОБУЧАЮЩИЙ МОДУЛЬ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПИТАНИЯ
Франко Е.П., Кудряшова Е.Н., Боровская Л.В., Касьянов Г.И., Франко М.В.
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2010. № 10. С. 118-119.

ТРАНСПОРТИРОВКА И ХРАНЕНИЕ СКОРОПОРТЯЩИХСЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ. Данилин В.Н., Петрашев В.А., Боровская Л.В. Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 1996. № 1-2 (230-231). С. 74.

Код для цитирования: Скопировать