Спосіб кількісного визначення крохмалю в рослинній сировині

Спосіб кількісного визначення крохмалю в рослинній сировині спектрофотометричним методом, який відрізняється тим, що 0,5 г подрібненої сировини (точна наважка) вміщують у термостійку колбу місткістю 100 мл, заливають 50 мл води очищеної, колбу нагрівають до кипіння і кип'ятять при слабкому нагріванні 3-5 хв.; вміст колби переносять в центрифугальну пробірку, промиваючи 23 рази гарячою водою по 5 мл; центрифугують; центрифугат доводять водою очищеною до 50,0 мл, перемішують; 1 мл отриманого розчину вміщують в мірну колбу на 25 мл, додають 0,1 мл 0,5 % розчину йоду, об'єм колби доводять до позначки водою очищеною, перемішують та залишають на 15 хв. та вимірюють оптичну густину розчину спектрофотометрично при λ=589 нм; кількісний вміст крохмалю обчислюють за формулою: C  50  25  F  100  100 1  , mH  1 1000  100  B  Корисна модель належить до способів кількісного визначення крохмалю в рослинній сировині, і може бути використана у хіміко-фармацевтичній та харчовій промисловості для контролю якості рослинної сировини. Крохмаль - це полісахарид амілози та амілопектину, мономером яких є α-D-глюкопіраноза. Як один з продуктів фотосинтезу, він широко розповсюджений в природі. Для рослин він є запасною поживною речовиною і міститься в основному в плодах, насінні і підземних органах (бульбах, коренях тощо). Найбільш багате крохмалем зерно злакових рослин: рису (до 86 %), пшениці (до 75 %), кукурудзи (до 72 %), а також бульби картоплі (до 24 %). Для організму людини крохмаль є постачальником вуглеводів - одних з найважливіших компонентів їжі. Під дією ферментів крохмаль гідролізується до глюкози, яка окислюється в клітинах до вуглекислого газу і води з виділенням енергії, необхідної для функціонування живого організму. Шляхом кислотного гідролізу крохмаль перетворюють в декстрин, патоку, глюкозу. Крохмаль і декстрини - продукти неповного гідролізу лінійних полісахаридів, які покращують травлення, активізують обмін жовчних кислот і поліпшують обмін холестерину, сприяючи його виведенню з організму. Внутрішньо крохмаль призначається у вигляді слизу при захворюваннях травного тракту як обволікаючий засіб, а також для пом'якшення смаку і зменшення місцевої подразнюючої дії деяких лікарських засобів. Крохмаль використовується для виготовлення присипок, мікстур, мазей, паст, косметичних пудр, індиферентних засобів, що застосовуються для лікування захворювань шкіри. Рисовий крохмаль добре поглинає виділення потових і сальних залоз, оберігає шкіру від зовнішніх впливів. Крохмаль використовується для загущення багатьох харчових продуктів, приготування киселів, заправок і соусів. У текстильній промисловості він застосовується для приготування шліхти, апретури, загусників до фарб. Застосовується також у сірниковій, паперовій, поліграфічній, косметичній промисловості, у палітурній справі. Відомі способи кількісного визначення крохмалю у рослинних об'єктах є тривалими та складними в проведенні аналізу. Найпоширеніший метод кількісного визначення оснований на де C - кількісний вміст крохмалю, визначений за калібрувальним графіком залежності оптичної густини розчинів, забарвлених йодокрохмальним комплексом, від концентрації крохмалю, мг/мл; F - коефіцієнт розведення; mH - наважка сировини, г; (19) UA (11) 65517 (13) U B - втрата в масі при висушуванні сировини, %. 3 гідролітичному розщепленні крохмалю до глюкози, вміст якої встановлюють титриметрично або фотометричним чи поляриметричним методами. Титриметричний метод полягає в титруванні реактиву Фелінга досліджуваним розчином в присутності метиленової сині. Цукри, що залишилися в невеликому надлишку після відновлення окису міді до закису, реагують з метиленової синню, відновлюючи її до лейкосполуки. В основі фотометричного методу - реакція з антроновим реактивом. Існує метод визначення вмісту крохмалю в сировині по густині. Але цей метод має достатньо велику похибку вимірювань. Задачею корисної моделі є створення експресного, точного та чутливого способу кількісного визначення крохмалю в рослинній сировині. Поставлена задача вирішується наступним чином: 0,5г подрібненої сировини (точна наважка) вміщують у термостійку колбу місткістю 100мл, заливають 50мл води очищеної. Колбу нагрівають до кипіння і кип'ятять при слабкому нагріванні 35хв. При цьому крохмаль утворює крохмальний розчин. Вміст колби переносять в центрифугальну пробірку. Колбу промивають 2-3 рази гарячою водою по 5мл, воду декантують в центрифугальну пробірку. Центрифугують 2-3 хвилини при 2000об/хв. і зливають помутнілий колоїдний розчин в мірну колбу місткістю 50мл. Об'єм колби доводять до позначки водою очищеною та перемішують (розчин А). 1мл розчину А вміщують в мірну колбу на 25мл, додають 0,1мл 0,5 % розчину йоду, об'єм колби доводять до позначки водою очищеною, перемішують та залишають на 15хв. Оптичну густину забарвленого розчину вимірюють відносно води очищеної на спектрофотометрі при довжині хвилі λ=589нм в кюветі з товщиною шару 10 мм. Кількісний вміст крохмалю обчислюють за формулою: C  50  25  F  100  100 1  , mH  1 1000  100  B  де C - кількісний вміст крохмалю, визначений за калібрувальним графіком залежності оптичної густини розчинів, забарвлених йодокрохмальним комплексом, від концентрації крохмалю, мг/мл; F - коефіцієнт розведення; mH - наважка сировини, г; Комп’ютерна верстка Н. Лисенко 65517 4 B - втрата в масі при висушуванні сировини, %. Примітка: Побудова калібрувального графіка. З 1 % розчину крохмалю ч. д. а. готують серію розведених розчинів (№1-10), які містять відповідно 0,00001-0,0001г в 1мл. До 1мл розчинів додають 0,1мл 0,5 % розчину йоду, доводять до 25,0мл водою очищеною, перемішують та залишають на 15хв. Вимірюють оптичну густину розчинів відносно води очищеної на спектрофотометрі при довжині хвилі λ=589нм в кюветі з товщиною шару 10мм. Запропонований спосіб відрізняється наступними перевагами: проста апаратура, що використовується; доступність методу; експресність методу; точність методу. Приклад. Експериментальне дослідження запропонованого способу проводили на 5 серіях зерна вівса посівного. Визначали концентрацію крохмалю в зерні вівса за допомогою розробленого способу. Вона склала 24,65±0,19 %, при відносній похибці 0,79 %. Перевірка методики методом добавки. 1мл розчину А вміщують в мірну колбу на 25мл, додають 2мл 1 % розчину крохмалю ч. д. а., 0,1мл 0,5 % розчину йоду, об'єм колби доводять до позначки водою очищеною, перемішують та залишають на 15хв. Оптичну густину забарвленого розчину вимірюють відносно води очищеної на спектрофотометрі при довжині хвилі λ=589нм в кюветі з товщиною шару 10мм. Від отриманої оптичної густини відраховують оптичну густину розчину А після взаємодії з розчином йоду та знаходять кількісний вміст крохмалю за калібрувальним графіком. Кількісний вміст крохмалю склав 0,19±0,01мг/мл при відносній похибці 4,37 %. Таким чином, заявлено новий, експресний, точний і чутливий спосіб кількісного визначення крохмалю у рослинній сировині, який може знайти застосування в хіміко-фармацевтичній та харчовій промисловості. Джерела інформації: 1. Шапиро Д.К. Практикум по биологической химии / Под. ред. акад. АН БССР А.С.Вечера.-. 2-е изд., перераб. и доп. - Минск: Высшая школа, 1976.-288с., ил. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601