ANALIZA FIZICO – CHIMICĂ A ZAHĂRULUI

1.Caracteristici generaleÎnsuşirile fizico – chimice ale zahărului sunt : culoarea, zaharoza, substantele reducatoare,

solubilitatea in apa, cenusa,etc.

A ) Determinarea culorii ( in grade Stammer ). Culoarea zaharului poate fi determinate exact prinmetoda colorimetrica, prin compararea culorii cu diferite solutii de referinta folosind unfotocolorimetru. Culoarea se exprima conventional in grade Stammer (ºSt ).

In lipsa unui fotocolorimetru, determinarea culorii se poate executa si prin comparare vizuala.Sefolosesc solutii-etalon, care se toarna in sticlute speciale incolore de forma paralelipipedica cudimensiunile de 4,5*2,5*7 cm. Solutia de analizat se toarna intr-o sticluta identica cu cele din scara-etalon si se compara culoarea ei cu etaloanele, privind prin latura ingusta a sticlutei.Se noteazacoloratia etalonului corespunzator coloratiei solutiei de analizat.

B ) Determinarea continutului de zaharoza : Determinarea zaharozei da indicatii asupra valoriialimentare si asupra calitatilor organoleptice ale zaharului. Metodele de determinare pot fi : metodefizice si metode chimice.Determinarea zaharurilor prin metode fizice :1. Dozarea zaharurilor cu ajutorul areometrelor (zaharometre ) consta in determinarea directa a cantitatii de zaharoza, din solutiile pure, exprimata ingrade sau in g / 100 g. Se folosesc zaharometre Balling si zaharometre Brix, gradate la 17,5 sau 20°C.Un grad zaharometric Balling sau Brix corespunde la 1 g de zaharoza in 100 g solutie.2.Dozarea refractometrica a zaharurilor, bazata pe determinarea indicelui de refractie, este cel maiutilizat in productie dar numai pentru o gama limitata de produse , deoarece indicele de refractie esteinfluentat de compozitia chimica complexa a acestora.3. Determinarea polarimetrica a zaharurilor : se bazeaza pe proprietatile optice active ale acestora,putand devia planul de polarizare a luminii care strabate Solutia, spre dreapta sau spre stanga, cu unanumit unghi, care depinde de natura, concentratia si grosimea stratului de solutie. Aparatel folositesunt polarimetrul si zaharimetrul.Determinarea zaharurilor prin metode chimice : Acestea se bazeaza pe capacitatea glucozei, fructozeisi a altor zaharuri reducatoare, de a fi oxidate usor in solutii alcaline de catre unii oxidanti slabi ( oxizide cupru si mercur, ferocianura de potasiu si iodul ). Dintre metodele chimice cele mai folosite suntacelea care folosesc ca solutie oxidanta solutia Fehling, preparata prin amestecarea unei solutii de sulfatde cupru cu o solutie alcalina de sare Seignette : metodele Bertrand si Schoorl.C ) Determinarea substantelor reducatoare : Continutul de zahar reducator se determina direct dinproba de analizat prin metoda manganometrica sau iodometrica si se exprima sub forma de zahar

invertit. Un continut ridicat de substante reducatoare influenteaza negative calitatea produsului,marindu-i higroscopicitatea.d) Solubilitatea in apa : Solutia 10 % zahar in apa trebuie sa fie clara, fara sediment si miros.Formareaunei tulbureli indica prezenta de substante insolubile ( faina, creta,etc. ).Pentru identificarea falsificarii,sedimentul se examineaza la microscop.Brixul se determină refractometric din proba răcită la 20ºC.

2.Examenul fizico – chimic al zahărului

A)Determinarea zaharozei :Această determinare se poate face pe cale polarimetrică sau prin metoda chimică.

Dacă se foloseşte metoda polarimetrică se procedează astfel : se cântăresc 26 g zahăr, se trec în balonde 100 cm³, se dizolvă mai întâi în circa 70 cm³ apa şi se adaugă o picătură de acetat bazic de plumb,după care se aduce la semn, având grijă ca temperatura soluţiei să fie de 20ºC. Se filtrează, primeleporţiuni de filtrat se aruncă, iar soluţia limpede se introduce în tub de 200 mm. Citirea la zaharimetru serepetă de 3-5 ori şi se face media aritmetică.

B) Determinarea cenuşii : -metoda gravimetrică :Modul de lucru . Se cântăresc la balanţa analitică 10 g zahăr într-un creuzet de porţelan şi tarat. Seumezeşte zahărul cu 1 cm³ H2SO4 concentrat şi se aşază creuzetul pe flacăra mică până se carbonizeazăconţinutul. Apoi se introduce în cuptorul electric şi se calcinează la 500 - 600ºC. Se răceşte în ecsicatorşi se cântăreşte.

Cantitatea de cenuşa se calculează cu formula :

1009,

(%) 1

G

oGc ,

în care :G – masa zahărului luată în analiză, în g ;G1 – masa cenuşii, în g ;0,9 – coeficient de diminuare a cantităţii de cenuşa, corespunzător sulfaţilor formaţi.

C) Determinarea umidităţii :Se face prin uscare în etuvă . Se cântăresc 5 g zahăr la balanţa analitică şi se usucă 3 h la

temperatura de 105ºC. Se răceşte fiola în ecsicator şi se cântăreşte din nou. Umiditatea se determină cuformula :

100(%)1

21

GGGGu ,

în care :G1 - masa fiolei + masa zahărului luată în analiză, în g ;G2 – masa fiolei + masa zahărului după uscare, în g ;G – masa fiolei, în g ;

D) Determinarea culorii :Determinarea se face prin comparare vizuală folosind scara de etaloane.

Pentru determinare se foloseşte o soluţie de zahăr de circa 50ºBx care se compară cu etaloanele dinscară. Coloraţia se exprimă in ºSt faţă de 100 g substanţa uscată( 100 Bx).Pentru calcul se determină exact Brixul soluţiei, iar din tabele se ia densitatea corespunzătoare.