Определение аминного азота в мелассе

Аминный азот представлен в растительном сырье аминокислотами, пептидами и белками, которые являются источником азотного питания дрожжей, и содержание их в процессе брожения заметно снижается. В результате их превращений под действием дрожжей образуются высшие спирты. При термической обработке аминокислоты и пептиды, вступая во взаимодействие с сахарами, образуют меланоидины, альдегиды и другие продукты, оказывающие существенное влияние на качество конечной продукции.

Химизм процесса при определении аминного азота медным способом сводится к следующему. При взаимодействии натриевой соли аминокислоты с суспензией фосфата меди образуется окрашенная в синий цвет хорошо растворимая комплексная медная соль аминокислоты:

Фосфорная кислота связывается боратным буфером, и реакция идет до конца.

В фильтрате после отделения избытка фосфата меди оказываются лишь медные соли аминокислот (за исключением цистина, медная соль которого нерастворима), и, следовательно, по количеству меди, перешедшей в фильтрат, можно определить со­держание аминокислот.

При добавлении к фильтрату концентрированной уксусной кислоты, последняя вытесняет из медной соли более слабую аминокислоту:

(H2N - СН2 - СОО)2Сu + 2СН3СООН 2H2N - СН2 - СООН + (СН3СОО)2 Сu

Под действием йодоводородной кислоты, образовавшейся из йодида калия в ки­слой среде, ион меди со степенью окисления +2 восстанавливается, образуется нерас­творимый йодид меди (I) и свободный йод:

2(СН3СОО)2Сu + 4 HI 2CuI + 4СН3СООН + 12

Вследствие нерастворимости йодида меди (I) в слабокислой среде этот процесс также идет до конца. Таким образом, количество выделившегося свободного йода эк­вивалентно количеству медных солей аминокислот. Концентрацию свободного йода определяют титрованием выделившегося йода раствором гипосульфита:

2Na2S2O3 + I2 2NaI + Na2S4O6

гипосульфит тетратионат натрия

По уравнению реакции 0,5 моль выделившегося йода соответствует 1 мо–ль меди, который в свою очередь эквивалентен 28 г аминного азота. С другой стороны, 0,5 моль йода реагирует с одним грамм-эквивалентом гипосульфита. Следовательно, один грамм-эквивалент гипосульфита соответствует 28 г аминного азота. Отсюда 1 см3 0,01н раствора гипосульфита отвечает 0,28 мг аминного азота. Умножением величины 0,28 мг на затраченный объем 0,01н раствора гипосуль­фита (минус контроль) получают количество миллиграммов аминного азота во взятом, объеме (10 см3) испытуемого раствора. После этого делают пересчет на весь объем рас­твора в колбе и сравнивают найденное количество аминного азота с тем, что должно быть в 2 см3 исследуемого раствора мелассы:

где: V – объем гипосульфита, пошедший на титрование;

12,5 – коэффициент разбавления;

m – масса мелассы на 100 г раствора.

Оборудование:

фильтры бумажные, колбы мерные на 25 см3 (2 шт.), пипетки с меткой на 1, 2 и 10 см3, бюретки прямые с краном на 25 или 50 см3, воронки для фильтрования, колбы конические на 100 см3 (4 шт.), цилиндр мерный с носиком на 10 см3.

Реактивы:

раствор хлорида меди (II): 27,3 г в 1 дм3 раствора; раствор фосфата натрия: 68,5 г Na3PO4 ·12H2O в 1 дм3 раствора или 64,5 г Na2HPO4·12H2O растворяют в 500 см3 дистил­лированной воды, из которой кипячением удален СО2, и добавляют 7,2 г NaOH с по­следующим доведением объема раствора до 1 дм3 дистиллированной водой; боратный буферный раствор; 28,6 г тетрабората натрия растворяют в 750 см3 воды, добавляют 50см3 1н раствора соляной кислоты и доводят водой до 1 дм3; рН=8,8; суспензия фосфата меди: смешивают один объем раствора хлорида меди (II) с двумя объемами раствора фосфата натрия и приливают два объема боратного буфера, суспензию готовят только перед работой в необходимом объеме; тимолфталеин: 0,25 %-ный в этиловом спирте (50 %-ом); 0,1н раствор Na2S2O3·5H2O (из этого раствора разбавлением готовится 0,01 н раствор, титр которого устанавливают по точному раствору 0,01 н йода калия); крахмал (1 %-ный), йодид калия (10 %-ный), уксусная кислота (конц.), гидроксид на­трия (0,5 н), меласса (13 %-ный раствор).