УДК 664.1:663.83
ОПРЕДЕЛЕНИЕ САХАРА РЕФРАКТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ В
СОСТАВЕ НАПИТКОВ
КАМБАРОВА ЭЛЬМИРА АБДУВАЛИЕВНА
Доктор философии PhD, Таразский университет им.М.Х.Дулати, Казахстан, г. Тараз
БЕКТЕНОВ НЕСИПХАН АБЖАПАРОВИЧ
Д.х.н., профессор, Казахский педагогический университет имени Абая,
Казахстан, г. Алматы
МУСАИТОВА ЯСМИНА ИЛЬХАМОВНА
Студент 4 курса, Таразский университет им.М.Х.Дулати, Казахстан, г. Тараз
ПАРПИЕВА МУНИСА САНЖАРОВНА
Студент 4 курса, Таразский университет им.М.Х.Дулати, Казахстан, г. Тараз
Аннотация. В статье рассматривается определение содержания сахара в напитках с использованием рефрактометра. Описание включает принципы работы прибора, протоколы измерений, а также влияние различных факторов на точность и достоверность получаемых данных. Подчеркивается важность данного метода для контроля качества напитков, где точное знание уровня сахара имеет ключевое значение. Представлены анализы содержания сахара в различных напитках, сделаны заключения и рекомендации.
Ключевые слова: рефрактометр, сахар, показатель преломления, напитки.
Сахар играет значительную роль в жизни современного человека. Он является важным источником энергии и используется в самых разных продуктах питания. Однако его воздействие на здоровье вызывает много дискуссий.
Сахар можно встретить в естественной форме, например, во фруктах и овощах, где он присутствует вместе с витаминами, минералами и клетчаткой. Однако многие потребляют сахар в его переработанной форме — в виде сахарозы, добавляемой в сладости, напитки, выпечку и другие продукты.
Одной из главных проблем является избыточное потребление сахара. Высокое содержание сахара в рационе может привести к различным проблемам со здоровьем, включая ожирение, диабет 2 типа, сердечно-сосудистые заболевания и проблемы с зубами. Это связано с тем, что добавленный сахар в продуктах зачастую не насыщает организм, что приводит к перееданию.
С другой стороны, полное исключение сахара не является необходимым. Важно контролировать количество потребляемого сахара и отдавать предпочтение продуктам с натуральными сахарами, избегая избытка обработанных сладостей и напитков. Врачи-диетологи рекомендуют здоровым людям ограничивать употребление сахара: не больше 2530 грамм в сутки. Но, по статистике, средняя норма его потребления в России - 107 грамм, в США - 160 грамм.
Таким образом, сахар в нашем питании — это одновременно и необходимый компонент для поддержания энергии, и потенциальный источник проблем со здоровьем при чрезмерном его потреблении. Правильное понимание его роли и умеренное потребление — ключ к здоровому образу жизни.
Рефрактометрический метод — это способ измерения концентрации сахара в жидкостях с помощью специального устройства, называемого рефрактометром. Он основан на измерении
ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"
показателя преломления света, который изменяется в зависимости от концентрации растворенных веществ, включая сахара.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Определение сахара рефрактометрическим методом
Процесс определения сахара в напитках рефрактометрическим методом включает следующие шаги:
1. Калибровка рефрактометра: Перед началом измерений устройство калибруют, используя дистиллированную воду. Рефрактометр должен быть отрегулирован таким образом, чтобы при температуре (20,0 ± 0,5) °С для дистиллированной воды показатель преломления составлял 1,333. Измерение показателя преломления дистиллированной воды проводят
не менее пяти раз согласно Руководства по эксплуатации. В таблице 1 показана зависимость показателя преломления дист. воды от температуры.
Температура, °С nD Температура, °С nD
18 1,3332 22 1,3328
19 1,3331 23 1,3327
20 1,3330 24 1,3326
21 1,3329 25 1,3325
2. Подготовка образца: На призму рефрактометра наносится небольшое количество исследуемого напитка. Это может быть сок, газированный напиток или другой жидкий продукт.
3. Измерение показателя преломления: Свет, проходящий через образец, изменяет угол преломления, что отображается на шкале прибора. Для напитков обычно используют шкалу Брикса, которая показывает содержание растворенных сахаров в процентах.
4. Интерпретация результата: Полученное значение на шкале указывает процент содержания сахаров в напитке. Например, 10% по шкале Брикса означает, что в напитке содержится 10 граммов сахара на 100 мл жидкости.
Метод прост в использовании и позволяет быстро оценить содержание сахара без сложных химических реакций.
Таблица 2. Определение сахар в составе питьевых напитков
№ Название напитки П1 % П2 % °Bx
1. Fest berry 1,348 12 1,348 12 12%
2. Черноголовка 1,338 4 1,338 4 4%
3. Fuse tea 1,343 8 1,343 8 8%
4. Мини герой 1,339 5 1,339 5 5%
5. Aloe blueberry 1,342 6 1,342 6 6%
6. Berry 1,333 0,2 1,334 0,2 0,2%
Где:
• % — это результат, который вы видите на рефрактометре;
• т, П2 — показатель преломления двух анализа;
• °Bx — значение по шкале Брикса;
Рисунок 1. Образцы напитки и процесс работы
В таблице 2 представлены данные о содержании сахара в различных питьевых напитках. Каждая строка включает название напитка, измеренные значения плотности (n1 и n2), процентное содержание сахара и °Bx (градусы Брикса).
Анализ представленных данных:
1. Fest berry - Наивысшее содержание сахара (12%), что соответствует 12°Bx. Это говорит о высокой сладости этого напитка.
2. Черноголовка - Содержит 4% сахара (4°Bx), что делает его менее сладким по сравнению с Fest berry.
3. Fuse tea - Имеет 8% сахара (8°Bx), что указывает на среднюю сладость среди представленных напитков.
4. Мини герой - Содержит 5% сахара (5°Bx), что делает его менее сладким, чем Fuse tea и ближе к Черноголовке.
5. Aloe blueberry - Уровень сахара составляет 6% (6°Bx), что также говорит о его средней сладости, немного превышающей Мини героя.
6. Berry - Почти без сахара, только 0,2% (0,2°Bx), что делает его самым "недосладким" напитком в этой таблице.
Таким образом, данные показывают широкий диапазон сладости напитков, от практически безсахарного до довольно сладкого.
Заключение
В результате проведенного исследования был успешно определен процент содержания сахаров в различных напитках с использованием рефрактометрического метода. Данный метод показал свою высокую точность и простоту в использовании, что делает его удобным для экспресс-анализа напитков.
Рефрактометр позволяет быстро и наглядно определить содержание сахара в напитке, предоставляя результат в виде процентного содержания (по шкале Брикс). Это особенно важно для контроля качества пищевых продуктов и соответствия стандартам.
Исходя из представленного анализа содержания сахара в различных напитках, можно сделать следующие заключения и рекомендации:
1. Fest berry обладает самым высоким содержанием сахара в сравнении с другими напитками, что делает его очень сладким. Рекомендуется употреблять его с осторожностью тем, кто следит за потреблением сахара.
2. Черноголовка содержит меньше сахара, чем Fest berry, что делает его менее сладким. Этот напиток может быть предпочтительным выбором для тех, кто хочет уменьшить потребление сахара.
3. Fuse tea и Aloe blueberry имеют среднее содержание сахара, что делает их средней по сладости. Они могут быть хорошими альтернативами для тех, кто ищет более сбалансированные варианты напитков.
4. Мини герой содержит меньше сахара, чем Fuse tea и Aloe blueberry, но больше, чем Черноголовка. Этот напиток также может быть подходящим выбором для людей, стремящихся к умеренному потреблению сахара.
5. Berry является наименее сладким напитком в представленной таблице, почти без содержания сахара. Он может быть идеальным выбором для тех, кто хочет полностью исключить сахар из своего рациона.
В целом, рекомендуется умеренно употреблять напитки с высоким содержанием сахара, а также обращать внимание на их общую пользу для здоровья. Важно следить за общим потреблением сахара в течение дня и при необходимости корректировать свой рацион.
1. https://begemot.ai/proiects/1080304-vliianie-saxara-na-organizm-celoveka
2. https://www.youtube.com/watch?v=aVLe71KkSCQ
3. Барковский Б.Ф. и др. Основы физико-химических методов анализа.-М.:Высшая школа,
4. Золотов Ю.А., Дорохова Е.И. и др. Основы аналитической химии. Кн. 2. Методы химического анализа. .-М.:Высшая школа, 2002.
5. Электронный обучающий модуль по технологии питания. Франко Е.П., Кудряшова Е.Н., Боровская Л.В., Касьянов Г.И., Франко М.В.Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2010. № 10.
ЛИТЕРАТУРА
2003.