O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi qarshi muhandislik-iqtisodiyot instituti qishloq xo‘jalik mahsulotlari sifatini baholash

13-AMALIY MASHG‘ULOT:


QISHLOQ XO‘JALIK VA QAYTA ISHLANGAN MAHSULOTLARNING TARKIBIDAGI KIMYOVIY ELEMENTLARNI O‘RGANISH

Mineralizatsiya (yonish) mahsulot namunasini katalizatorlar (mis sulfat yoki vodorod periks), shuningdek aralashmaning qaynash nuqtasini oshiradigan moddalar (natriy yoki kaliy sulfat) ishtirokida konsentrlangan sulfat kislota bilan qizdirish yo‘li bilan amalga oshiriladi. Kislotalik mahsulotning ta’m xususiyatlarini belgilaydi va uning yangiligi va yaxshi sifatining ko‘rsatkichidir. Titrlanadigan kislotalilik sinov mahsulotidagi erkin organik kislotalar va ularning kislota tuzlari miqdorini bildiradi. Usul o‘rganilayotgan mahsulot namunalaridan olingan kislotalar va kislota tuzlarining suvli ekstraktlarini ishqor eritmasi bilan neytrallashga asoslangan. Odatda titrlash uchun 0,1 N sarflanadi. Fiksanoldan tayyorlash uchun qulay bo‘lgan gidroksidi natriy eritmasi; bu holda uning tuzatish koeffitsienti birga teng. Neytrallashning tugashi kiritilgan indikatorning rangi o‘zgarishi bilan belgilanadi. Ko‘pincha indikator sifatida fenolftaleinning 1% spirtli eritmasi ishlatiladi, bu holda ekstrakt 0,1 N bilan titrlanadi. barqaror xira pushti rang olinmaguncha natriy gidroksid eritmasi. Kislotalarning rangli ekstraktlarini titrlashda ular distillangan suv bilan ikki-uch marta suyultiriladi va fenolftalein ishtirokida ekstrakt rangi o‘zgarmaguncha titrlanadi, bu bir xil titrlanmagan namunaning rangi bilan solishtirish orqali aniqlanadi (nazorat). Ekstraktni titrlash va uni nazorat bilan solishtirish oq fonda amalga oshiriladi (konuslar oq qog‘ozga joylashtiriladi). Rangli ekstraktlarni timolftaleinning 0,1% li spirtli eritmasi ishtirokida ishqor bilan titrlash mumkin. Titrlashning oxiri barqaror ko‘k rang olish bilan aniqlanadi. Titrlash potentsiometrik usul bilan amalga oshirilishi mumkin, u odatda rangli eritmalarni titrlash uchun ishlatiladi. Bunday holda, neytrallashning tugashi potansiyometr yordamida tekshirilayotgan eritmaning elektr o‘tkazuvchanligining o‘zgarishi bilan aniqlanadi. Kislotalik turli o‘lchov birliklarida ifodalanadi. Turli kislotalar va ko‘p miqdorda kislota tuzlarini o‘z ichiga olgan mahsulotlarning kislotaligi darajalarda ifodalanadi. Meva va rezavorlar sharbatlari (olma), marinadlar (sirka), tuzlangan sabzavotlar (sut) ning kislotaliligi ustun kislotaning foizi sifatida ifodalanadi. Un, non va qandolat mahsulotlarining kislotaligi kislotalik darajasida ifodalanadi. Kislotalik darajasi 100 g sinov mahsulotidagi kislotalarni neytrallash uchun zarur bo‘lgan normal gidroksidi ishqorning mililitrlari soni sifatida tushuniladi.

Sut mahsulotlarining kislotaligi Turner darajasida ifodalanadi, bu 0,1 N millilitr sonini bildiradi. 100 millilitr yoki 100 gramm mahsulotda topilgan kislotalarni zararsizlantirish uchun zarur bo‘lgan gidroksidi eritmasi. Yog‘larning kislotaligi o‘rganilayotgan yog‘ning 1 g tarkibida mavjud bo‘lgan erkin yog‘ kislotalarini zararsizlantirish uchun zarur bo‘lgan kaustik kaliyning milligrammlarida ifodalanadi. Yorug‘lik nuri ikkita vosita orasidagi interfeysdan o‘tganda, u asl yo‘nalishidan chetga chiqadi, ya’ni sinadi. Burilish burchagining qiymati moddaning konsentratsiyasi va haroratiga bog‘liq. Tushish burchagi va sinish burchagi sinishi indeksi deb ataladigan munosabat bilan bog‘liq. Sinishi ko‘rsatkichini o‘lchash usuli refraktometriya deb ataladi. Agar monoxromatik nur ikkita muhit orasidagi interfeys orqali o‘tsa, yorug‘likning bir qismi interfeysdan aks etadi, ikkinchisi esa tezlik va yo‘nalishni o‘zgartirganda ikkinchi muhitdan o‘tadi. Monoxromatik yorug‘likning bu qismi “singan” yorug‘lik deb ataladi. Ikkala muhitda yorug‘likning tarqalish tezligining nisbati nisbiy sinishi indeksi deb ataladi. Yorug‘lik nurining sinishi Snel qonuni bilan tavsiflanadi. Ko‘pgina hollarda sinishi ko‘rsatkichlarini o‘lchashda standart muhit sifatida vakuum ishlatiladi. Vakuumdagi yorug‘lik tezligining ma’lum muhitdagi yorug‘lik tezligiga nisbati bu muhitning absolyut sindirish ko‘rsatkichi deyiladi. Ba’zi hollarda havoga nisbatan hisoblangan sinishi ko‘rsatkichi mutlaq hisoblanadi, bu katta xato emas, chunki havo va vakuumda elektromagnit to‘lqinning tarqalishida sezilarli farq yo‘q (ba’zi manbalarda bu qiymat nisbiy deb ataladi. havoning sinishi indeksi). Muhitning havoga nisbatan sinishi ko‘rsatkichi vakuumga nisbatan mutlaq sindirish ko‘rsatkichidan 0,03% kam. Sinishi indeksining qiymati amalda bosimdan mustaqil, lekin ko‘p jihatdan haroratga bog‘liq. Organik suyuqliklarning sinishi ko‘rsatkichi harorat oshishi bilan kamayadi. Sinishi ko‘rsatkichlari refraktometrlar yordamida o‘lchanadi. Abbe standart refraktometrdir.
Qurilmaning asosiy elementlari: o‘lchash va yorituvchi prizmalar, mikroskop elementlari, termostat va yorug‘lik manbai. Ko‘pgina laboratoriya refraktometrlari 0 dan 80 ºC gacha bo‘lgan harorat oralig‘ida sinishi ko‘rsatkichlarini o‘lchash imkonini beradi. Maxsus maqsadlar uchun refraktometrlar 0 dan 200 ºC gacha bo‘lgan harorat oralig‘ida ishlaydi va sanoatda keng qo‘llaniladi. Qattiq jismlarning sindirish ko‘rsatkichi aks ettirilgan yorug‘likda aniqlanadi. Bunday holda, kontrast uzatilgan nurda o‘lchanganidan ko‘ra ancha yomonroqdir. Shaffof jismlarning sindirish ko‘rsatkichini o‘lchash uchun refraktometrning o‘lchash prizmasi yuzasiga o‘lchangan jismnikidan (monobromonaftalin) yuqori sindirish ko‘rsatkichiga ega bo‘lgan suyuqlik tomchisi qo‘llaniladi. Keyin o‘lchanadigan tananing sayqallangan tekis yuzasi mahkam qo‘llaniladi, yorug‘lik prizmasi ochiq qoladi. Yuqori rangli suyuqliklarning sindirish ko‘rsatkichi, shuningdek, moddani o‘lchash prizmasi yuzasiga to‘g‘ridan-to‘g‘ri qo‘llash orqali aks ettirilgan yorug‘likda ham aniqlanadi. Agar moddaning erish nuqtasi termostat tomonidan boshqariladigan harorat oralig‘ida bo‘lsa, u holda erigan holatdagi moddaning sinishi ko‘rsatkichi o‘lchanadi. Refraktometriya usulining kamchiligi suyuqlikning o‘lchov prizmasi yuzasidan bug‘lanishidir. Oziq-ovqat mahsulotlarining tarkibi va xossalarini oʻrganishning lyuminestsent usullari atomlar, ionlar va molekulalarning har xil turdagi energiya taʼsirida qoʻzgʻalishida ularning lyuminesans (lyuminessensiya) intensivligini oʻlchashga asoslangan.
Lyuminesans - hayajonlangan zarralar tomonidan yorug‘lik chiqarish. Pastroq energiya holatiga o‘tib, zarracha yorug‘lik kvantini chiqaradi - u lyuminestsentlanadi. Lyuminestsent usulning asosiy afzalligi - past aniqlash chegarasi (10-8% yoki undan kam), bu go‘sht va go‘sht mahsulotlarida turli xil qo‘shimchalar va ifloslantiruvchi moddalarni aniqlashda amaliy ahamiyatga ega. Bu usul go‘shtning yaxshi sifatini tez aniqlashda ham o‘zini isbotladi. Luminesans turli moddalar uchun ma’lum bir o‘rtacha qiymatga ega bo‘lgan qo‘zg‘alish holatining davomiyligi bilan tavsiflanadi. Yutilgan energiya qo‘zg‘atilgan zarrachada ma’lum vaqt qoladi. Bu vaqt - qo‘zg‘atilgan holatning o‘rtacha davomiyligi - qo‘zg‘atilgan zarrachaning xususiyatlari va unga atrof-muhitning ta’siri bilan belgilanadi. Luminesans qo‘zg‘alish manbalari har xil bo‘lishi mumkin. Manba turiga qarab termoluminesans, rediolyuminesans va boshqalar farqlanadi. Ko‘pincha qo‘zg‘atuvchi manba ultrabinafsha va ko‘rinadigan chastotalarning optik diapazonidagi yorug‘lik bo‘lib, bu holda hodisa fotoluminesans deb ataladi. Qo‘zg‘alish darajasining turiga va unda yashash vaqtiga qarab, fotoluminesans floresans va fosforessensiyaga bo‘linadi.
Floresansiya qisqa muddatli nurlanish (10-7...10-10 s), faqat nurlanish vaqtida davom etadi. Agar qo‘zg‘alish manbai olib tashlansa, porlash bir zumda yoki 10-3 soniyadan keyin to‘xtaydi. Fosforessensiya - elektromagnit nurlanish manbai o‘chirilgandan keyin davom etadigan uzoqroq porlash (10-3 ... 10-2 s). Oziq-ovqat mahsulotlarini o‘rganishda flüoresan nurlanish katta rol o‘ynaydi. Lyuminestsent moddalarning muhim xarakteristikasi luminesans kvant rentabelligi bo‘lib, u o‘rganilayotgan moddada qo‘zg‘alish energiyasining lyuminessensiyaga qanchalik samarali aylanishini ko‘rsatadi. Kvant rentabelligining kattaligi eritmadagi lyuminestsent moddaning konsentratsiyasiga, haroratga va begona aralashmalarning mavjudligiga bog‘liq. Ushbu omillar ta’sirida kvant rentabelligining kamayishi lyuminestsensiyani o‘chirish deyiladi. Lyuminesansning asosiy qonuniyatlaridan biri shundaki, luminesans spektri (uning shakli va holati) hayajonli yorug‘likning to‘lqin uzunligiga bog‘liq emas. Stokes-Lommel qoidasiga ko‘ra, butun emissiya spektri va uning maksimali doimo yutilish spektriga va uning maksimaliga nisbatan uzoqroq to‘lqin uzunliklariga siljiydi. 31 Stokes-Lommel qoidasiga ko‘pchilik moddalar uchun qat’iy rioya qilinadi va lyuminessensiya spektrlarining yutilish spektrlariga nisbatan siljishi lyuminessensiya bilan aralashgan hayajonli nurning tarqoq qismini filtrlash imkonini beradi. Luminesans tahlili vizual kuzatish yoki luminesans qurilmalari yordamida ro‘yxatga olish uchun qisqartiriladi. Tadqiqotning maqsad va vazifalariga qarab, luminesansni qo‘zg‘atish va ro‘yxatga olish usullari, tahlil qilishning turli usullari va usullari qo‘llaniladi. Luminessent usullarning ikki guruhi mavjud - lyuminestsentni aniqlash usullari va fizik-kimyoviy lyuminestsent usullar. Luminescent aniqlash usullari asosan sifatli tezkor testlar sifatida qo‘llaniladi, chunki ular miqdoriy o‘lchovlarni va ular bilan bog‘liq asoratlarni talab qilmaydi. Ushbu usullar guruhida quyidagilar mavjud: lyuminestsent turlar va navli tahlil - mahsulot turi va xilma-xilligi porlashning rangi va yorqinligi bilan belgilanadigan tahlil; lyuminestsent diagnostika - mahsulotlarning buzilishining dastlabki belgilarini aniqlash, aralashmalar, ifloslanish va boshqalar. Fizik-kimyoviy lyuminestsent usullar guruhi o‘rganilayotgan mahsulotning sifat tarkibini, alohida komponentlarning tuzilishi va xususiyatlarini o‘rnatadigan sifatli lyuminessent tahlilni, shuningdek, miqdoriy lyuminestsent tahlilni o‘z ichiga oladi, uning vazifasi alohida komponentlarning miqdoriy tarkibini aniqlashdan iborat. mahsulotda yoki mahsulotning tarkibiy qismlarining nisbati. Lyuminesans rangini vizual kuzatishlar buzilish diagnostikasi va go‘sht turini aniqlash, parhez yog‘larning tabiatini aniqlash va ba’zi go‘sht mahsulotlarining xavfsizligini aniqlash uchun ishlatiladi. Ba’zi luminesans rang farqlari o‘simlik moylariga ega. Floresan usuli o‘simlik moylarida mineral moylarning aralashmasini aniqlashi mumkin. Tayyorlangan hayvon yog‘lari (mol go‘shti, cho‘chqa go‘shti, qo‘y go‘shti) lyuminestsatsiyaga uchramaydi. Sariyog‘da kanareyka sariq floresansi bor, margarinda esa ko‘k rangli floresans mavjud. Bu xususiyat oddiy usul bilan hayvon yog‘larida margarin aralashmasini aniqlash imkonini beradi. Luminescent tahlil, shuningdek, parhez yog‘larining oksidlanish darajasini aniqlash imkonini beradi. Luminesansni vizual kuzatish tuxum mahsulotlarining yangilik darajasini tavsiflashi mumkin. Misol uchun, oq qobiqli yangi tovuq tuxumlari qizg‘in qizil floresansga ega; saqlanganda floresan rangi ko‘k rangga aylanadi. To‘q rangli qobiqli tovuq tuxumlarini saqlash paytida luminesansda mavimsi-binafsha ranglar paydo bo‘ladi. Sifatli lyuminestsent tahlil yordamida go‘sht turini aniqlash va uning naviga taxminiy baho berish mumkin. Hayvon go‘shtining mushak to‘qimalari qizil-jigarrang ohanglarning o‘ziga xos floresansiga ega va baxmal to‘q qizil soyalar mol go‘shti mushaklariga, to‘q jigarrang qo‘zichoq uchun va och jigarrang cho‘chqa go‘shtiga xosdir. Go‘sht buzilganda, uning floresansining rangi o‘zgaradi. Buzilishning birinchi bosqichida mol go‘shti mushak to‘qimalarining to‘q qizil lyuminestsent fonida yashil nuqta paydo bo‘ladi, ular buzilish chuqurlashganda kengayadi. Eskirgan mushaklar qattiq yashil qoplama bilan to‘q qizil rangli floresan. Lyuminesans intensivligining fotoelektrik o‘lchovlari go‘shtning yangilik darajasini baholashga imkon beradi. Fotoelementning zanjirida yuzaga keladigan tokning kuchi fotoelementga tushayotgan lyuminesans oqimiga proportsionaldir.
O‘lchovni dastlabki tugatish tajriba va nazorat namunalarini to‘g‘ridan-to‘g‘ri taqqoslamasdan luminesans intensivligini o‘lchash imkonini beradi. Miqdoriy lyuminestsent tahlil eritmadagi tekshirilayotgan moddaning kontsentratsiyasini luminesansning intensivligi bilan aniqlash imkonini beradi. Miqdoriy tahlil texnikasi eritmadagi lyuminestsent moddaning oz miqdori bilan porlashning yorqinligi va namunadagi moddaning kontsentratsiyasi o‘rtasida mutanosib bog‘liqlik mavjudligiga asoslanadi. Noma’lum konsentratsiyali eritmaning lyuminesans intensivligini etalon eritma bilan solishtirish eng qulaydir. Standart eritmalardagi moddaning konsentratsiyasi namunalardagi moddaning tarkibini hisoblash uchun ishlatiladi. Siz oldindan tuzilgan kalibrlash grafigidan ham foydalanishingiz mumkin, ammo bu usul unchalik ishonchli emas, chunki ko‘plab omillar luminesansga ta’sir qiladi, shuning uchun luminesans tahlilini o‘tkazishda sinov va standart namunalar uchun bir xil sharoitlarni yaratish juda muhimdir. Florometrik tahlil flüoresans intensivligi va lyuminestsent moddaning kontsentratsiyasi o‘rtasidagi bog‘liqlikni aniqlashga asoslangan. Bu usul faqat tahlil qiluvchi moddaning lyuminestsatsiya qilish qobiliyatiga ega bo‘lgan hollarda qo‘llaniladi. Aks holda, aniqlashdan oldin tahlil qiluvchi moddani ajratib olish va tozalash yoki aralashmalarni maxsus reagentlar bilan niqoblash bo‘yicha operatsiyalar o‘tkazilishi kerak. Miqdoriy lyuminestsent tahlil ko‘pincha florometr yoki florometr deb ataladigan lyuminestsent fotometrlardan foydalanadi. Elektrokimyoviy usullar elektrod yuzasida yoki elektrod bo‘shlig‘ida sodir bo‘ladigan jarayonlarni o‘rganish va ulardan foydalanishga asoslangan. Tahlil qilinadigan substratning kontsentratsiyasiga funktsional jihatdan bog‘liq bo‘lgan har qanday elektr parametri (potentsial, oqim kuchi, qarshilik va boshqalar) analitik signal sifatida xizmat qilishi mumkin. Potensiometrik o‘lchovlar elektrod muvozanat potensialining aniqlanayotgan ionning faolligiga (kontsentratsiyasiga) bog‘liqligiga asoslanadi. O‘lchovlar uchun mos keladigan indikator elektrod va etalon elektroddan galvanik elementni tuzish kerak, shuningdek, termodinamikga yaqin sharoitlarda, ya’ni elektr tokidan sezilarli oqimni o‘chirmasdan, indikator elektrodning potentsialini o‘lchash uchun moslama bo‘lishi kerak. zanjir yopilganda galvanik element. To‘g‘ridan-to‘g‘ri va bilvosita potentsiometriya yoki potentsiometrik titrlash mavjud. Bilvosita usullarda potentsial mos titrant bilan ma’lum bir komponentni titrlashning oxirgi nuqtasini topish uchun o‘lchanadi. Potensiometrik usulda doimiy potentsialga ega bo‘lgan indikator elektrod va etalon elektrod orasidagi potensiallar farqi (kuchlanish) o‘lchanadi. Indikator elektrod aniqlanadigan ion konsentratsiyasining o‘zgarishiga tez va teskari javob berishi kerak. Masalan, Ag+ ionlarini potentsiometrik titrlashda kumush elektroddan, kislotalar va asoslarni titrlashda esa vodorod elektrodidan foydalanish mumkin. Potensialni o‘lchash uchun hujayra mos yozuvlar elektrodini o‘z ichiga olgan indikator yarim hujayradan iborat bo‘lib, ular elektrolitik kalit bilan bog‘lanadi va ikkala elektrod orasidagi potentsial farq o‘lchanadi. Yo‘naltiruvchi elektrodlar sifatida odatda to‘yingan KCl eritmasi uchun kalomel elektrod (E = 0,2241 V) yoki kumush xlorid elektrodi (E = 0,198 V) ishlatiladi. Amalda, indikator elektrod ham, mos yozuvlar elektrod ham odatda tahlil qilinadigan eritmaga botiriladi; ba’zan ikkala elektrod ham bir xil korpusga joylashtiriladi. Bu holatlarda mos yozuvlar elektrod elektrolit eritmasi bilan to‘ldirilgan shisha tsilindrga joylashtiriladi, u tahlil qilinadigan eritmadan diafragma bilan ajratiladi. Hozirgi vaqtda ion-selektiv elektrodlar keng tarqalgan bo‘lib, ular printsipial jihatdan shisha elektrodga o‘xshaydi. Ular kristalli yoki ion almashinadigan membranalardan, shuningdek, suyuq ion almashtirgichlardan foydalanadilar. Ular ichki yordamchi elektrod va tashqi eritma o‘rtasida potentsial farqni o‘rnatishni ta’minlaydi, bu membrana bilan muvozanatda ion mavjudligi bilan bog‘liq. Qattiq membrana elektrodlari elektr o‘tkazuvchan materialdan (yagona kristall yoki presslangan kukun) tayyorlangan membranaga ega. Membrananing materiali faqat ma’lum o‘lchamdagi ionlarni o‘tkazishi uchun tanlangan. Agar membrananing asosini tashkil etuvchi moddaning kationi va anioni kattaligi jihatidan bir-biridan katta farq qilsa, bunga erishiladi. Suyuq membrana elektrodlari shisha elektrod printsipi asosida ishlaydi. Membranada RCOO- yoki (RO)2POO- kabi funktsional guruhlarga ega bo‘lgan organik polimerik ion almashtirgich (qattiq yoki suyuq) mavjud bo‘lib, ular aniqlanishi kerak bo‘lgan ionga o‘ziga xos yaqinlikka ega. Suyuq membranali elektrodlar yordamida K+, Ca2+, Mg 2+, Cu 2+, NO3 va ClO 4 ionlarini aniqlash mumkin. Anionlarni aniqlash uchun metall xelat komplekslarini o‘z ichiga olgan ion almashinadigan membranalar qo‘llaniladi. Faol kislotalilik (pH) eritmadagi erkin vodorod ionlari kontsentratsiyasining ko‘rsatkichidir. Oziq-ovqat mahsulotlarini saqlash va qayta ishlash jarayonida pH qiymati va uning o‘zgarishi ularning sifatini tavsiflaydi, chunki fermentlar va bakteriyalarning faolligi atrof-muhitning kislotaliligi bilan bog‘liq. Agar pH ko‘rsatkichi sifat nazorati o‘lchovi bo‘lib xizmat qilsa (masalan, meva va sabzavot sharbatlarining yaxshi sifatini, go‘shtning yangiligini aniqlashda) oziq-ovqat mahsulotlarida yoki suvli ekstraktlarda va maydalangan oziq-ovqat mahsulotlaridan olingan ekstraktlarda pH to‘g‘ridan-to‘g‘ri aniqlanadi.