Лабораторна робота 3

1. Лабораторна робота 3
Визначення масової частки цукрози, феродомішок в цукрі-піску.
Визначення гранулометричного складу цукру-піску.
Оцінка цукру-піску в балах згідно з вимогами ЄС.
1. Визначення масової частки цукрози в цукрі-піску
(за ДСТУ 3661-97, ГОСТ 12571-98)
Відбір проб здійснюють відповідно до вимог ДСТУ 3824-98 (ГОСТ
12569-99). Перед вимірюванням треба перевірити шкалу цукрометра за
кварцевими пластинами з відомим значення поляризації для даного джерела
світла. Якщо здійснити вимірювання при температурі (20±0,5)°С неможливо,
то значення поляризації світла кварцевої пластини при температурі
вимірювання обчислюють за формулою
Zt=Z20 [1+0.00016(t−20)]
де 0,00016 – стале число; Z20 – значення поляризації світла кварцевої
пластини при температурі 20°C; Zt – температура вимірювання, °C.
У нейзільберовій чашці зважують 26 г цукру-піску з похибкою ±0,002 г,
розчиняють невеликими порціями гарячої дистильованої води і за допомогою
лійки переводять у мірну колбу місткістю 100 см3
.
Розчин перемішують і додають дистильовану воду, не доводячи рівень
розчину на 2 см до позначки.
Колбу з розчином вміщують у термостат на 15 хв чи на водяну баню на
30 хв для досягнення температури 20±0,1°С. Піну, що утворилась на поверхні
розчину, видаляють краплею етилового ефіру. Розчин доливають
дистильованою водою до позначки, перемішують, залишають на 5 хв для
осадження осаду і фільтрують. Перші порції фільтрату виливають. Розчин
фільтрують при тій же температурі, при якій проводиться поляризація.
Фільтрат заливають у поляриметричну кювету завдовжки 200 мм, вимірюють
поляризацію. Знімають 3-5 показань, виводять середнє арифметичне
значення.
Масову частку цукрози, %, підраховують за формулою:
Р20=Рt [1+0.000611(t−20)]
де Рt – середнє арифметичне значення показань цукрометра при
температурі проведення аналізів, °С; t – температура розчину при
вимірюванні, °С.
масову частку цукрози, % в перерахунку на сухі речовини,
підраховують за формулою
X=
P20∙100
100−W
де W – масова частка вологи, %, в цукрі-піску.

2. 2. Визначення масової частки феродомішок в цукрі-піску
(за ГОСТ 12573-67)
500 г сухого цукру-піску розсипають тонким шаром на аркуш білого
паперу або скло. Феродомішки добувають із цукру-піску підковоподібним
магнітом або електромагнітом. Для полегшення відбору феродомішок на
полюси магніту надягають наконечники з тонкого цигаркового паперу, що
щільно прилягають.
Магніт переміщують у шарі цукру паралельно одній зі сторін аркуша
паперу або пластинки скла так, щоб покрити всю поверхню цукру борознами
без проміжків. Притягнуті магнітом частки феродомішок обережно знімають
і переносять без втрат на паперовий фільтр. Потім таким самим чином
проводять магнітом в шарі цукру в напрямку, перпендикулярному першому, і
переводять феродомішки без втрат на той самий паперовий фільтр. Зібрані
феродомішки на фільтрі промивають дистильованою водою з температурою
60-80°С і висушують у сушильній шафі протягом 2 год при температурі 100-
105°С. Потім феродомішки переносять дерев’яною паличкою на попередньо
зважене годинникове скло і зважують з точністю до 0,0001 г.
Для визначення величини розміру часточок феродомішок в
найбільшому лінійному замірі їх переносять на спеціальну вимірювальну
сітку з діаметром отворів 0,3 мм і розглядають крізь лупу.
Масову частку феродомішок, %, підраховують за формулою
X=
m
m1
100
де m – маса феродомішок, г; m1 – маса цукру-піску, взятого для аналізу, г.
3. Визначення гранулометричного складу цукру-піску
(за ГОСТ 12579-67)
Наважу сухого цукру в кількості 100 г висипають у верхнє сито з
найбільшим діаметром отворів, набір закривають кришкою і приводять у рух
механічним струшувачем. Число коливань сит має становити приблизно 200
хв-1
. Після просіювання протягом 10 зв залишки на кожному ситі зважують з
точністю до ±0,1г. отримані дані відповідають гранулометричному складу
цукру у відсотках.
Приклад. Результати гранулометричного аналізу цукру-піску наведені в
таблиці
№ Діаметр отворів di
мкм
Середній розмір
фракції li, мм
Маса цукру на
ситі mi, г
1 ≥1000 1,125 22,2
2 630 0,815 57,1
3 500 0,565 11,6
4 315 0,408 8,4
5 200 0,258 0,7
Сума … 100

3. 1. Визначають середній розмір кристалів МА за формулою
MA=Σmili/Σm1=
=(22,2·1,125+57, 1·,815+11,6·0,565+8,4·0,48+0,7·0,258)/100=0,8167 мм
2. Обчислюють дисперсію (відхилення від середнього розміру
кристалів li,) за формулою
Сума mi li
2
Сумаmi
C умаmi li
2
Сума mi
−(¿)=0,21147.
σ=√¿
3. Визначають коефіцієнт нерівномірності кристалів цукру за
формулою
CV=σ·100/MA=0,21147·100/0,8167=25,89%
Таким чином, відібрана проба цукру-піску має добру рівномірність
кристалів (близько до відмінної) при середньому розмірі кристалів 0,8167 мм.
4. Оцінка якості цукру-піску в балах згідно з вимогами ЄЕС
В країнах ЄЕС застосовується комплексна узагальнена оцінка якості
цукру-піску в балах. Суму балів визначають за трьома показниками: тип
забарвлення, кольоровість цукру в розчині й вміст кондуктометричної золи.
Тип забарвлення цукру-піску визначають відносно стандартних зразків
цукру, розроблених Брауншвейгським інститутом. Кольоровість цукру-піску у
розчині визначають за ДСТУ 2015-92 (ГОСТ 12572-93). Вміст
кондуктометричної золи за ДСТУ 2317-93 (ГОСТ 12574-93).
Одержані результати аналізів вносять до таблиці і визначають кількість
балів за кожним показником множенням показника на відповідний коефіцієнт
перерахунку. Загальну кількість балів визначають як суму балів для кожного
показника. Згідно існуючими вимогами рафінований цукор-пісок повинен
мати загальну суму балів не більше 18, а стандартний цукор-пісок – у межах
18-40.
Приклади.
Проба цукру №1.
№ Показник, од.вимірюв. Величина
показника
Коефіцієнт
перерахунку
К-ть балів
1 Тип забарвлення 3,1 1/0,5 6,2
2 Забарвленість розчину,
од. SCUMSA
63,1 1/7,5 8,4
3 Віст кондуктометричної
золи, %
0,0168 1/0,0018 9,3
Сума балів … 23,9

4. Проба цукру №2.
№ Показник, од.вимірюв. Величина
показника
Коефіцієнт
перерахунку
К-ть балів
1 Тип забарвлення 3,5 1/0,5 7,0
2 Забарвленість розчину,
од. SCUMSA
104 1/7,5 13,9
3 Віст кондуктометричної
золи, %
0,04 1/0,0018 22,2
Сума балів … 43,1