Определение экстрактивности солода и продолжительности осахаривания

Министерство образования и науки РФ

ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента РФ

Б.Н. Ельцина»

Химико-технологический институт

Кафедра технологии органического синтеза

Дисциплина «Международные стандарты в биотехнологии»

Отчет по лабораторной работе № 1

«Определение экстрактивности солода и продолжительности

осахаривания»

Руководитель

профессор, к.х.н.                                                                                                                Ковалева Е.Г.

Студент

группы ХМ-170019                                                                                                            Гущина О.В.

Цель работы: определение влажности солода с помощью ускоренного метода высушивания, экстрактивности солода и продолжительности осахаривания.

Образец солода: Coro Colol 120EBC

Опыт №1. Определение влажности солода

Оборудование и материалы:

• сушильный шкаф;
• мельница тонкого и грубого помола;
• стеклянные бюксы с крышками;
• тигельные щипцы;
• эксикатор;
• образец солода;
• технические весы;
• ложечка и банка с притертой крышкой.

Ход работы

1. Из образца солода взяли 30 г и размололи на лабораторной мельнице тонкого помола. Размолотое зерно собрали в стеклянную банку с притертой пробкой.

Перед взятием навески солод хорошо перемешали и ложкой из разных мест взяли порции для двух параллельных навесок в предварительно высушенные и взвешенные бюксы.

1. Взвешивание 5 г провели на технических весах с точностью до 0,01 г.  В сушильный шкаф, нагретый до 130 °С, поместили бюксы и их крышки. Через 10 мин, когда бюксы нагрелись до 130 °С, отметили время и вели высушивание в течение 40 мин.
2. Затем бюксы щипцами вынули из шкафа, накрыли крышками и охлаждали в эксикаторе в течение 15 мин, после чего их взвешивали на технических весах с точностью до 0,01 г.
3. Массовую долю влаги (в процентах) рассчитывали по формуле

[pic 1][pic 2]

где а – масса бюксы с навеской до высушивания, г; b – масса бюксы с навеской после высушивания, г; c – масса пустой бюксы, г.

• Масса бюксы с навеской до высушивания: 29,66 г.
• Масса бюксы с навеской после высушивания: 29,40 г.
• Масса пустой бюксы: 24,62 г.
• Массовая доля влаги:

[pic 3]

Опыт № 2. Определение экстрактивности солода

Сущность метода заключается в переводе в раствор экстрактивных веществ солода под действием его собственных ферментов при условиях, близких к оптимальным, с последующим отделением раствора и определением его концентрации пикнометрическим методом. Экстрактивность выражают в процентах на сухое вещество солода. Экстрактивность солода хорошего качества достигает 78…82 %.  

Оборудование и материалы: 

• водяная баня;
• мельница тонкого и крупного помола;
• конические колбы;
• заторные стаканы;
• воронки для фильтрования;
• фильтровальная бумага;
• пикнометры; термометр;
• пластинка для прикрытия воронки.

Образец солода: Coro Colol 120EBC

Ход работы

1. В предварительно взвешенный заторный стакан на технических весах с точностью до 0,01 г отвесили 50 г измельченного солода и залили 200 см3 дистиллированной воды, нагретой до 47 °С.
2. Поместили стакан на водяную баню, вода в которой предварительно нагрета до 45 °С. При этой температуре смесь выдерживали 30 мин, периодически перемешивая ее.
3. Затем температуру затора повысили до 70 °С с интенсивностью нагрева 1 °С в минуту.
4. В момент достижения в заторе температуры 70 °С в стакан влили 100 см3 дистиллированной воды, нагретой до 70 °С. При этой температуре затор осахаривается при периодическом перемешивании в течение 1 ч, затем охлаждаем его до комнатной температуры.
5. Небольшими порциями дистиллированной воды промыли мешалку и термометр, на технических весах содержимое стакана довели водой до 450 г. Затем затор хорошо перемешали и фильтровали через складчатый фильтр в сухую колбу. Первые порции сусла перелили обратно в стакан, для того, чтобы фильтрат был совершенно прозрачным.
6. Фильтрацию продолжали до получения 50 мл фильтрата (т.к. цилиндр для последующих измерений имел объем 50 мл).
7. В фильтрате с помощью пикнометра определили относительную плотность d и по табл. нашли соответствующую ей массовую долю экстрактивных веществ  е  в лабораторном сусле.

Относительная плотность d сусла:

                                                               [pic 4]

где  3 плотность раствора фильтрата, г/cм3;   2 –плотность дистиллированной воды, г/cм3.[pic 5][pic 6]

d = 1023/1000 = 1,023

1. По таблице (рис. 1) нашли массовую долю экстрактивных веществ – 5,828.

[pic 7]

Рис. 1. Соотношение между относительной плотностью жидкости и массовой долей экстрактивных веществ

1. Далее рассчитали экстрактивность солода на воздушно-сухое вещество E1

[pic 8][pic 9]

[pic 10]

и с учетом влажности W  на сухое вещество E2 в % :

        [pic 11][pic 12]

[pic 13]