1 1. CUKROWNICTWO

1. CUKROWNICTWO
1.1. WstĊp:
Burak cukrowy -roĞl
i
na dwul
etni
a naj
l
epi
ejudaj
e si
Ċ na zi
emi
ach zasobnych w próchni
cĊ.Si
ewu
buraków dokonuj
e si
Ċ w kwi
etni
u,a zbi
oru pod koni
ecwrzeĞni
a iw paĨdzi
erni
ku.
Przemysáowo uĪyteczną czĊĞci
ą buraka cukrowego j
est korzeĔ (ryc. 1). Ma on ksztaát pal
owy,
stoĪkowy -zwĊĪaj
ący si
Ċ ku doáowi
,zakoĔczony ogonki
em korzeni
a.Z przeci
wl
egáejstrony,na szyj
ce
ponad zi
emi
Ċ wyrasta gáówka, która wraz z nasadą l
i
Ğci w trakci
e zbi
oru zostaj
e w procesi
e
ogáawi
ani
a odci
Ċta. Podczas sprzĊtu usuwa si
Ċ równi
eĪ czĊĞü ogona ci
eĔszą ni
Ī 1 cm.Ogáawi
ani
e
oraz odci
Ċci
e ogonka ma na cel
u pozbyci
e si
Ċ czĊĞciubogi
ch w sacharozĊ, a takĪe usuni
Ċci
e
zi
el
onych czĊĞciroĞl
i
ny wraĪl
i
wych na wszel
ki
e procesy gni
l
ne mogące doprowadzi
ü do zepsuci
a
korzeni
a buraka.
Ryc.1. Budowa korzenia buraka cukrowego [PN-81/R-74458-1]
Skáad chemi
czny buraka cukrowego (tab.1)w zal
eĪnoĞciod typu buraka ij
ego odmi
any a takĪe
warunków kl
i
matycznych iagrotechni
cznych ul
ega pewnym wahani
om.
Tab. 1. Skáad chem iczny korzenia buraka cukrowego
korzeĔ buraka 100%
woda 7275%
sucha masa 25-28%
sucha masa
ni
erozpuszczal
na
4-5% -5,5%
sucha masa rozpuszczal
na 20-23%
ni
ecukry2,5-3%
cuki
er(sacharoza)
17-20%
ni
ecukryorgani
czne 2-2,2%
ni
ecukry
mi
neral
ne
0,5-0,8%
zwi
ązki
azotowe
1,2%
1
zwi
ązki
bezazotowe
0.9%
Do otrzymywania cukru wykorzystuje siĊ korzeĔ buraka cukrowego, w którym znajduje siĊ prawie caáa
iloĞü sacharozy. Jest ona rozpuszczona w soku komórkowym wypeániającym komórki zapasowe
korzenia. Rozmieszczenie sacharozy w korzeniu buraka jest, jak to przedstawiono na ryc. 2,
zróĪnicowane. W osi pionowej przekroju buraka najmniejszą zawartoĞü cukru wykazuje gáówka oraz
dolna czĊĞü korzenia. Natomiast w osi poprzecznej korzenia idąc od centrum do strefy zewnĊtrznej
iloĞü cukru początkowo wzrasta, a nastĊpnie maleje. Za punkt wyjĞcia przyjĊto najwyĪsze stĊĪenie
sacharozy jako 100%.
Ryc. 2. Rozmieszczenie sacharozy w korzeniu buraka cukrowego (w skali od 0-100)
Patrząc od strony technologicznej wartoĞü uĪytkowa buraka wzrasta w miarĊ wzrostu zawartoĞci
sacharozy i spadku zawartoĞci pozostaáych związków organicznych oraz soli mineralnych (tzw.
niecukrów). NaleĪy wspomnieü, Īe takie związki wĊglowodanowe jak celuloza, glikoza, czy fruktoza
są równieĪ zaliczane do niecukrów. W sposób poĞredni lub bezpoĞredni wpáywają one na iloĞciowe
zwiĊkszenie produktów ubocznych przemysáu cukrowniczego. Niecukry zmniejszają wydajnoĞü
sacharozy, zwiĊkszając koszty produkcyjne.
Dostarczane do punktu skupu buraki powinny byü prawidáowo ogáowione, oczyszczone z ziemi, nie
zawierające czĊĞci zgniáych i poraĪonych przez choroby (zgorzel korzeniowa siewek, rdza burakowa,
bakterioza liĞci, sucha zgnilizna korzenia, parch wypukáy i pierĞcieniowy, kĊdzierzawka wirusowa).
PoniewaĪ buraki zazwyczaj dostarcza siĊ do punktów skupu zlokalizowanych przy bocznicach
kolejowych tylko na czas skupu miejsca takie muszą byü kaĪdorazowo odpowiednio przygotowane:
wyrównane, oczyszczone, lekko zaorane a nastĊpnie zdezynfekowane wapnem palonym. Ze wzglĊdu
na áatwy odpáyw wody deszczowej place powinny byü páaskie poáoĪone nieco wyĪej niĪ najbliĪsze
otoczenie.
W przypadku, gdy produkcja cukru wydáuĪa siĊ w czasie i bĊdzie obejmowaü miesiące zimowe buraki
cukrowe muszą byü skáadowane w kopcach. Kopiec zazwyczaj szerokoĞci 15 - 20 metrów, dáugoĞci
okoáo 100 metrów i wysokoĞci do 2.5 metra nakrywa siĊ warstwą ziemi (15 cm) pobieloną mlekiem
wapiennym. Kopiec powinien byü otoczony rowkiem drenującym. Do jego wnĊtrza muszą byü
wprowadzone przewietrzniki regulujące oddychanie buraków. Zachodzące w trakcie przechowywania
zmiany w burakach wynikáe wskutek przebiegającej w nich przemiany materii zawsze prowadzą do
spadku zawartoĞci cukru w iloĞci 0.7 - 1.0 % miesiĊcznie.
2
Produkcja cukru
Zasada produkcji cukru polega na wydobyciu soku z korzenia buraka cukrowego, a nastĊpnie jego
oczyszczeniu, zagĊszczeniu i wykrystalizowaniu z niego sacharozy.
Schemat technologiczny produkcji cukru przedstawia ryc. 3.
W handlu spotyka siĊ nastĊpujące gatunki cukru biaáego (konsumpcyjnego):
- krysztaá gruby KG, którego gáówna masa przechodzi przez sita nr 7, o dáugoĞci oczek kwadratowych
3.15 mm i pozostaáoĞü na sicie nr 12, o dáugoĞci boków oczek 1.6 mm nie mniejsza niĪ 85%
- krysztaá Ğredni KS, który przechodzi przez sito nr 12, a zatrzymuje siĊ na sicie nr 24, o dáugoĞci
boków oczek 0.71 mm,
- krysztaá drobny KD, który przechodzi przez sito nr 24, a zatrzymuje siĊ na sicie nr 50, o dáugoĞci
boków oczek 0.28 mm,
- grysik Kgr - przesiew przez sito 0.28 mm,
- cukier niesegregowany KN.
Cukier rafinowany (rafinada), otrzymywany przez dodatkowe oczyszczenie,
i wykrystalizowanie, produkowany jest w nastĊpujących asortymentach:
przefiltrowanie
- kostka lana R-KoL o ksztaácie prostopadáoĞcianu,
- kostka prasowana R-KoP o ksztaácie prostopadáoĞcianu,
- krysztaá lux, przesiew przez sito nr 7,
- krysztaá gruby, Ğredni i drobny - o granulacji jak przy cukrze biaáym konsumpcyjnym,
- krysztaá grysik - przesiew jak poprzednio.
Specjalnym asortymentem cukru jest cukier biaáy przemysáowy. Jest to mieszanina cukru
krystalicznego o róĪnej granulacji, w dowolnym stosunku procentowym. Cukier ten jest stosowany do
produkcji wyrobów cukierniczych.
W handlu wystĊpuje takĪe mączka cukrowa, czyli rozdrobniony cukier, nazywany pudrem.
Cukier rafinowany zawiera nie mniej niĪ 99.9% sacharozy i do 0.03% wilgotnoĞci.
Cukier biaáy nie moĪe zawieraü mniej niĪ 99.8% sacharozy, a wilgotnoĞü nie moĪe przekraczaü
0.05%.
Cukier powinien byü suchy, czysty, bez grudek i zlepków. Cukier zaĪóácony, poszarzaáy, zbrylony,
nadmiernie wilgotny i zanieczyszczony jest cukrem wadliwym i nie nadaje siĊ do odbioru.
Normy przewidują badania organoleptyczne smaku i zapachu, zabarwienia i mĊtnoĞci po
rozpuszczeniu. Ponadto wykonuje siĊ badania na zawartoĞü cukru, popioáu, wilgotnoĞci i obecnoĞci
niecukrów. PoniewaĪ cukier jest higroskopijny (wcháania wilgoü), przechowuje siĊ go w magazynach
wolnych od zapachów, suchych. Temperatura pomieszczenia powinna wynosiü 15 - 18o C, wilgotnoĞü
wzglĊdna powietrza - do 65 %. Cukier powinno siĊ skáadowaü z dala od okien i drzwi, i okoáo 0.7m od
Ğciany. Worki ukáada siĊ na drewnianych paletach w stosach do 12 sztuk w górĊ.
3
Ryc. 3. Schemat technologiczny produkcji cukru
MYCIE i KRAJANIE
BURAKÓW
woda wysáodkowa
woda
EKSTRAKCJA
wysáodki
sok surowy
mleko
wapienne
WYĩYMANIE
NAWAPNIANIE
wysáodki wyĪĊte
CO2
SUSZENIE
wysáodki suszone
KARBONATACJA
FILTRACJA
báoto saturacyjne
SO2
SIARKOWANIE
sok rzadki
ZAGĉSZCZANIE SOKU
ZAGĉSZCZANIE
sok gĊsty
ZAGĉSZCZANIE
FILTRACJA
FILTRACJA
FILTRACJA
ODPAROWANIE
ODPAROWANIE
cukrzyca I
puder
cukrowy
KRYSTALIZACJA
ODPAROWANIE
cukrzyca II
cukrzyca III
KRYSTALIZACJA
KRYSTALIZACJA
gorąca
WIROWANIE
woda
odciek I
WIROWANIE
odciek II
SUSZENIE I
SORTOWANIE
WIROWANIE
melas
cukier IIrzutu
cukier IIIrzutu
cukier biaáy
4
Tab.2 Produkty przemysáu cukrowniczego. Terminy i okreĞlenia wg. PN-87/A-74852
Lp.
Termin
OkreĞlenia
1
cukier
produkt spoĪywczy w postaci krysztaáów skáadający siĊ gáównie z
sacharozy
2
cukier biaáy puder
rozdrobnione krysztaáy cukru biaáego o wymiarach nie wiĊkszych niĪ
0.1 mm
3
cukier grysik
rozdrobnione krysztaáy cukru biaáego o wymiarach nie wiĊkszych niĪ
0.5 mm
4
cukier rafinowany
krysztaá
cukier rafinowany w postaci oddzielnych krysztaáów
5
cukier rafinowany
kostka prasowana
cukier rafinowany w postaci oddzielnych kawaáków okreĞlonych
rozmiarów, przygotowany metodą prasowania
7
cukier rafinowany
puder
rozdrobnione krysztaáy cukru rafinowanego o wymiarach nie wiĊkszych
niĪ 0.1 mm
8
cukier páynny
oczyszczony wodny roztwór sacharozy
9
cukier surowy
trzcinowy
produkt przerobu soku z áodyg trzciny cukrowej, w postaci
pojedynczych krysztaáów, skáadający siĊ gáównie z sacharozy
10
cukier surowy
buraczany
produkt przerobu buraków w postaci pojedynczych krysztaáów,
skáadający siĊ gáównie z sacharozy
11
sok gĊsty
produkt uzyskany w wyniku odparowania wody z soku oczyszczonego
12
susz buraczany
pokrojone i wysuszone korzenie buraków cukrowych
13
wysáodki
krajanka buraczana po wysáodzeniu
14
bagasa
masa trzciny cukrowej pozbawiona cukru
15
wysáodki prasowane
wysáodki poddane czĊĞciowemu wyciĞniĊciu wody
16
wysáodki suszone
wysáodki poddane prasowaniu i suszeniu
17
wysáodki wzbogacone wysáodki wzbogacone o dodatki podwyĪszające ich wartoĞü paszową
18
bagasa wzbogacona
rozdrobnione czĊĞci bagasy, wzbogacone o dodatki podwyĪszające ich
wartoĞü paszową
19
osad filtracyjny
przemyta pozostaáoĞü po filtracji soków i soków gĊstych
20
melas
produkt uboczny przy produkcji cukru, przedstawiający sobą roztwór
miĊdzykrysztaáowy po ostatniej krystalizacji
21
melas rafinerski
produkt uboczny przy produkcji cukru rafinowanego, przedstawiający
sobą roztwór miĊdzykrysztaáowy po ostatniej krystalizacji
22
cukrowoĞü
zawartoĞü sacharozy w produkcie przemysáu cukrowniczego
23
substancja sucha
bezwodna czĊĞü produktu przemysáu cukrowniczego
24
wspóáczynnik
czystoĞci
procentowa zawartoĞü sacharozy w przeliczeniu na suchą substancjĊ
25
cukier inwertowany
produkt inwersji sacharozy, zawierający równe iloĞci glukozy i fruktozy
26
związki redukujące
substancje posiadające wáaĞciwoĞci redukowania w Ğrodowisku
alkalicznym tlenku miedziowego do tlenku miedziawego w produkcie
przemysáu cukrowniczego
27
wilgotnoĞü
procentowa zawartoĞü wilgoci w produkcie przemysáu cukrowniczego
28
zabarwienie
wskaĨnik charakteryzujący stopieĔ zabarwienia produktu przemysáu
5
cukrowniczego
29
kontrolny wzorzec
barwny
próbka produktu, zatwierdzona w ustalonym trybie, przyjĊta za
podstawĊ przy wizualnej kontroli zabarwienia
30
popióá
procentowa zawartoĞü substancji mineralnych w produkcie przemysáu
cukrowniczego
31
skáad
granulometryczny
proporcje krysztaáów cukru róĪnej wielkoĞci w produkcie przemysáu
cukrowniczego
32
zanieczyszczenia
ferromagnetyczne
ferromagnetyczne cząsteczki w produkcie przemysáu cukrowniczego
33
czas rozpuszczania
czas, w ciągu którego kostka cukru okreĞlonych rozmiarów rozpuszcza
siĊ w wodzie
34
siáa
wytrzymaáoĞü na ciĞnienie w przeliczeniu na jednostkĊ powierzchni,
pod wpáywem którego kostka cukru okreĞlonych rozmiarów ulega
caákowitemu rozkruszeniu
35
biaáko surowe
związki azotowe biaákowe i niebiaákowe w produktach przemysáu
cukrowniczego
36
zawartoĞü cukrów
fermentujących
procentowa zawartoĞü cukrów w produkcie, zdolnych do fermentacji
37
niecukry
sucha substancja, z wyáączeniem sacharozy, w produkcie przemysáu
cukrowniczego
38
rendement (Rd)
przewidywany procent cukru biaáego jaki otrzyma siĊ ze 100 czĊĞci
produktu (franc. wydajnoĞü)
1.2. ûwiczenia laboratoryjne:
1.2.1 Oznaczanie zawartoĞci sacharozy w korzeniu buraka metodą refraktometryczną
Przekroiü buraka cukrowego wzdáuĪ osi podáuĪnej i pobraü za pomocą zgáĊbnika próbki miąĪszu z
róĪnych czĊĞci korzenia. NastĊpnie miąĪsz ten umieĞciü w specjalnych kleszczach i wycisnąü na
pryzmat refraktometru kilka kropel soku komórkowego. Pryzmat zamknąü a refraktometr skierowaü
pod Ğwiatáo i na skali przyrządu odczytaü zawartoĞü sacharozy w próbce. Pomiar powtórzyü
kilkakrotnie pobierając próbki z róĪnych czĊĞci korzenia. Otrzymane wyniki porównaü z tablicą
rozmieszczenia cukru w korzeniu buraka
1.2.2. Oznaczanie zawartoĞci sacharozy w krajance metodą zimnej dygestii wodnej
Utrzeü na tarce üwiartkĊ buraka przekrojoną wzdáuĪ osi pionowej. MiazgĊ dokáadnie
wymieszaü, a nastĊpnie szybko odwaĪyü 26 g w wytarowanej zlewce na 150 cm3. PrzenieĞü iloĞciowo
miazgĊ do zbiornika miksera odmierzając z biurety automatycznej 178,2 cm3 wody octanowej1 i
miksowaü przez 3 min. ZawartoĞü miksera sączyü przez bibuáĊ szybkoschnącą do suchej kolby
stoĪkowej na 250 cm3. Pierwsze 10 cm3 przesączu odrzuciü. Wykonaü pomiar polarymetryczny
przesączu w rurce o dáugoĞci 2 dm, po uprzednim kilkukrotnym przepáukaniu jej badanym roztworem.
RurkĊ polarymetryczną napeániü dokáadnie przesączem badanego roztworu, tak aby pod szkieákiem
nie znajdowaá siĊ najmniejszy nawet pĊcherzyk powietrza. Po dokáadnym zakrĊceniu rurkĊ wytrzeü z
zewnątrz do sucha i wprowadziü do polarymetru. Pomiaru moĪna dokonywaü, jeĞli lampa sodowa jest
1
Roztwór zasadowego octanu oáowiawego ma w powyĪszej metodzie podwójną rolĊ: rozpuszcza
sacharozĊ i wytrąca inne substancje optycznie czynne (gáównie biaáka). ObjĊtoĞü dodawanego
roztworu octanu jest tak dobrana, by po zmieszaniu caákowita objĊtoĞü próbki wynosiáa 200 cm3 (26 g
soku komórkowego zajmuje przeciĊtnie 21,8 cm3).
6
dobrze nagrzana (powinna byü wáączona przynajmniej na 5 minut przed oznaczaniem) oraz jeĞli skala
przyrządu ustawiona jest na zero (zero skali pokrywa siĊ z zerem skali noniusza).
Rozpoczynając pomiar w okularze obserwuje siĊ róĪnice w jasnoĞci zabarwienia pomiĊdzy paskiem
Ğrodkowym a dwiema póákulami. Prawidáowe ustawienie (pomiar) polarymetru dokonuje siĊ poprzez
jednakowe przyciemnienie obu póákul i paska Ğrodkowego w okularze polarymetru. W tym momencie
naleĪy ze skali przyrządu odczytaü kąt skrĊcenia, pamiĊtając o zastosowanej tutaj zasadzie noniusza.
Obliczyü zawartoĞü procentową sacharozy w krajance korzystając ze wzoru Biota:
D
p ˜˜l >D @20
D
100
3
gdzie p- stĊĪenie sacharozy w gramach na 100 cm roztworu, l - dáugoĞü rurki polarymetrycznej w dm
D - skrĊcenie páaszczyzny polaryzacji w stopniach kątowych
>@D
D
20
- skrĊcalnoĞü wáaĞciwa sacharozy (66,50)
Przeksztaácamy wzór,tak by uzyskaü stĊĪeni
e sacharozy w roztworze pobranym do rurki
pol
arymetrycznej(p). NastĊpni
e obl
i
czamy masĊ sacharozy znaj
duj
ącą si
Ċ w caáym roztworze
(stĊĪeni
e razy obj
ĊtoĞü)ikorzystaj
ąc z faktu,Īe ta sama i
l
oĞü znaj
dowaáa si
Ċ w nawaĪce (26 g)
kraj
ankiobl
i
czamy zawartoĞü procentową.
1.2.3. Oznaczanie zawartoĞci azotu "szkodliwego"(liczby niebieskiej)
Przygotowanie roztworów wzorcowych:
Z przygotowanego 1% roztworu kwasu glutaminowego sporządziü roztwory wzorcowe. W tym celu
rozlaü przygotowany roztwór do kolb miarowych na 100 cm3 wg. nastĊpującego schematu:
kolba nr
0
1
2
3
4
5
6
cm roztworu
0
1
2
5
10
13
15
masa kwasu glutaminowego
w 100 cm3 roztworu (mg)
0
0,01
0,02
0,05
0,1
0,13
0,15
3
Do kaĪdej kolbki dodaü 10 cm3 roztworu odczynnika miedziowego i dopeániü wodą destylowaną do
kreski.
Sporządziü krzywą wzorcową przeprowadzając pomiary kolorymetryczne na Spekolu w kuwecie 1 cm,
przy dáugoĞci fali 620 nm, uĪywając jako próby odniesienia wzorca „zerowego”.
Wykonanie oznaczenia: 75 cm3 przesączu przygotowanego do oznaczenia zawartoĞci cukru metodą
polarymetryczną przenieĞü do kolby miarowej na 100 cm3 dodaü 10 cm3 odczynnika miedziowego i
uzupeániü woda destylowaną do kreski. Po dokáadnym wymieszaniu nalaü roztwór do kuwety i
dokonaü pomiaru ekstynkcji badanego roztworu, uĪywając jako próby odniesienia wzorca "0" na
fotokolorymetrze SPEKOL przy dáugoĞci fali Ğwietlnej 620 nm.
Opracowanie wyników: ZawartoĞü kwasu glutaminowego odczytaü z krzywej wzorcowej i wynik
wyraziü w miligramach kwasu glutaminowego na sto gramów buraka. Ostateczny wynik podaü w
miligramach azotu na sto gramów buraka, wiedząc Īe 1 mg kwasu glutaminowego odpowiada 0,095
mg azotu.
Z krzywejwzorcowejodczytuj
emy bezpoĞredni
o masĊ kwasu gl
utami
nowego odpowi
adaj
ącą
zawartoĞciazotu w pobranejdo anal
i
zy (75 cm 3)próbce. Aby uzyskaü zawartoĞü w kraj
ance nal
eĪy
odni
eĞü ten wyni
k do caáoĞciroztworu (200 cm 3),czyl
ido 26 g kraj
anki
.
7
1.2.4. Oznaczanie zawartoĞci cukru w wysáodkach suszonych (i melasowanych)
Przygotowanie próbki: próbkĊ wysáodków dokáadnie wymieszaü, pobraü porcjĊ ok. 50 g i rozdrobniü w
máynku tak, aby Ğrednice ziaren nie przekraczaáy 1 mm. Rozdrobnioną próbkĊ przesiaü przez sito i
dobrze wymieszaü.
Wykonanie oznaczenia: OdwaĪyü 16,3 g wysáodków suszonych (lub 16,6 g wysáodków
melasowanych). PrzenieĞü wysáodki iloĞciowo do kolby stoĪkowej poj. 300 cm3, dodaü 200 cm3 wody
destylowanej i 25 cm3 páynu Herlesa I. Wymieszaü zawartoĞü naczynia, dodaü 25 cm3 páynu Herlesa
II. Po zamkniĊciu kolbĊ energicznie wstrząsnąü i umieĞciü w áaĨni wodnej o temperaturze 75-80oC na
okres 30 min. wstrząsając energicznie co 10 min. Ocháodziü (unikając wstrząsania) i przesączyü przez
bibuáĊ zawartoĞü kolby. Klarownym przesączem napeániü rurkĊ polarymetryczną dáugoĞci 2 dm i
dokonaü odczytu na skali polarymetru.
Obliczenie wyniku: Korzystając ze wzoru Biota (1) obliczyü procent zawartoĞci sacharozy w
wysáodkach. (patrz pkt 2)
1.2.5. Oznaczanie zawartoĞci sacharozy w cukrze handlowym
5r 0,002 g cukru przenieĞü do kolby miarowej pojemnoĞci 100 cm3 i rozpuĞciü w ok. 50 cm3
wody destylowanej. KolbĊ dopeániü wodą do kreski, roztwór starannie wymieszaü i przesączyü przez
sączek z bibuáy, odrzucając pierwsze 10 cm3. Otrzymanym przesączem napeániü rurkĊ
polarymetryczną i dokonaü pomiaru.
Korzystając ze wzoru Biota (1) obliczyü procentową zawartoĞü sacharozy w cukrze handlowym (patrz
pkt 2).
1.2.6. Oznaczanie granulacji cukru
Przygotowaü zestaw sit metalowych o wymiarach:
3.15 mm, 1.6 mm, 0.71 mm, 0.28 mm
Z analizowanej próbki odwaĪyü 100 g (±0.1 g) cukru, nasypaü na powierzchniĊ górnego sita, przykryü
pokrywą, wytrząsaü przez 2-3 minuty w páaszczyĨnie poziomej. NastĊpnie zdjąü sita i zwaĪyü
oddzielnie odsiewy i przesiewy z dokáadnoĞcią do 0.1 g. MasĊ poszczególnych przesiewów i
odsiewów wyraziü w procentach. Wynik zaokrągliü do 1%.
1.2.7. Oznaczanie zawartoĞci substancji redukujących w cukrze handlowym
Zasada metody polega na redukcji związków miedziowych z roztworu Müllera do związków
miedziawych przez substancje redukujące wystĊpujące w cukrze handlowym. Zredukowane związki
miedziowe reagują z dodanym roztworem jodu. Nadmiar nieprzereagowanego I2 odmiareczkowuje siĊ
Na2S2O3
Cu o
I2
Cu 2
2 2I
2
2S2 O3 o
I 2 S4O6
2I a. przygotowanie roztworu cukru
OdwaĪyü 20±0.01 g cukru i przenieĞü iloĞciowo do kolby miarowej á 100 cm3, rozpuĞciü w wodzie i
uzupeániü do kreski.
b. wykonanie oznaczenia
Do kolby stoĪkowej á 300 cm3 pobraü 50 cm3 roztworu cukru, dodaü 50 cm3 wody. Do drugiej kolby
odmierzyü 100 cm3 wody- bĊdzie to próba kontrolna. Do obu kolb odmierzyü po 10 cm3 odczynnika
Müllera i ogrzewaü we wrzącej áaĨni wodnej przez 10 min ±5 s. Potem kolby przykryü szkieákami
zegarkowymi i ocháodziü w strumieniu wody, unikając potrząsania. Roztwór w kolbie z badaną próbką
powinien mieü barwĊ niebieskozieloną (w przypadku barwy Īóátej lub zielonej próbĊ powtórzyü z
mniejszą iloĞcią roztworu cukru). Do obu kolb dodaü po 5 cm3 5 M CH3COOH i 20 cm3 0.0333 M J2.
8
Mieszaü aĪ do rozpuszczenia osadów i dodaü po 2 cm3 1% skrobi. Miareczkowaü 0.0333 M Na2S2O3
do zaniku barwy niebieskiej.
c. obliczenie wyników
X
V1 V2 K V1 V0
m ˜ 10
m ˜ 10
X- zawartoĞü związków redukujących w %
V1- objĊtoĞü roztworu I2- 20 cm3
V2- objĊtoĞü roztworu Na2S2O3 zuĪyta w próbce oznaczanej
V0- objĊtoĞü roztworu Na2S2O3 zuĪyta w próbie kontrolnej
K- poprawka na zuĪycie roztworu I2- (0.2 cm3 na 1 g sacharozy)
m- masa próbki (10 g)
1.2.7. Oznaczanie zawartoĞci popioáu wĊglanowego
NawaĪkĊ 10 g produktu rozpuĞciü w 50 cm3 wody destylowanej i przenieĞü do kolby miarowej o poj.
200 cm3. Po uzupeánieniu do kreski zawartoĞü dokáadnie wymieszaü. Zmierzyü przewodnictwo
otrzymanego roztworu w temperaturze 20oC przy uĪyciu konduktometru. Od zmierzonej wartoĞci
odjąü przewodnictwo wody destylowanej i odczytaü z tablicy zawartoĞü popioáu.
przewodnoĞü
wáaĞciwa
[PS/cm]
procent
popioáu
przewodnoĞü
wáaĞciwa
[PS/cm]
procent
popioáu
przewodnoĞü
wáaĞciwa
[PS/cm]
procent
popioáu
przewodnoĞü
wáaĞciwa
[PS/cm]
procent
popioáu
0
0.00
400
0.72
800
1.45
1200
2.25
100
0.18
500
0.90
900
1.64
1300
2.45
200
0.36
600
1.08
1000
1.84
1400
2.66
300
0.54
700
1.26
1100
2.04
1500
2.88
1.2.8. Obliczenie rendementu
W próbce cukru Īóátego oznaczyü w procentach zawartoĞü sacharozy -Ck, popioáu- P i cukrów
redukujących- R. Zbadaü kwasowoĞü roztworu cukru przy uĪyciu fenoloftaleiny. Rendement obliczyü
ze wzoru
Rd C k 5˜ (P R) K
gdzie K jest równe 0,25, jeĞli cukier jest kwaĞny wobec fenoloftaleiny lub 0, gdy jest obojĊtny lub
alkaliczny.
9