ГОСТ 29177-91

Группа С19

     
     
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ЗЕРНО

Методы определения состояния (степени деструкции) крахмала

Grain. Methods of determining the destruction grade of starch

     
MКC 67.060
ОКСТУ 9809

Дата введения 1993-01-01

     
     
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

     
     1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Всесоюзным научно-исследовательским институтом комбикормовой промышленности
     
     2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 19.12.91 N 2008
     
     3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
     
     4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
     

     
     
     5. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2004 г.
     
     
     Стандарт распространяется на необработанное зерно, а также на зерно, подвергнутое различным способам гидротермической обработки (микронизация, экструдирование, поджаривание и т.п.), и устанавливает метод определения деструкции крахмала.
     
     

1. ОТБОР ПРОБ

     
     Отбор проб - по ГОСТ 13586.3.
     
     

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ДЕСТРУКЦИИ КРАХМАЛА
(Основной метод)

     
     Сущность метода заключается в определении степени гидролиза углеводного комплекса зерна с помощью фермента глюкоамилазы и определении глюкозы, получаемой в результате деструкции крахмала.
     
     2.1. Аппаратура, материалы и реактивы
     
     Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104* 2-го класса точности с допускаемой погрешностью взвешивания ±0,01 г.
_____________
     * С 1 июля 2002 г. введен в действие ГОСТ 24104-2001.
     
     Мельница лабораторная электрическая.
     
     Термостат биологический.
     
     Плитка электрическая.
     
     Пипетки исполнения 2; 2-го класса точности, вместимостью 1 см, 5 см, 20 см по ГОСТ 29227.
     
     Пипетки градуированные по ГОСТ 29227 исполнений 1, 4, 7.
     
     Колбы мерные исполнений 1, 2; вместимостью 100 см, 1000 см 2-го класса точности по ГОСТ 1770.
     
     Стаканы химические по ГОСТ 25336.
     
     Цилиндры исполнения 1 вместимостью 100, 250, 500 см по ГОСТ 1770.
     
     Колбы мерные.
     
     Колбы конические вместимостью 150 см по ГОСТ 25336.
     
     Сито с отверстиями диаметром 1 мм.
     
     Бюретки для титрования, исполнения 1 и 3, 2-го класса точности с ценой деления 0,1 см по ГОСТ 29251.
     
     Воронки стеклянные для фильтрования по ГОСТ 25336.
     
     Часы сигнальные или песочные на 3 мин.
     
     Фильтры бумажные.
     
      Бумага фильтровальная по ГОСТ 12026.
     
     Кислота серная по ГОСТ 4204, х.ч. или ч.д.а.
     
     Гидроокись натрия по ГОСТ 4328.
     
     Калий-натрий виннокислый по ГОСТ 5845, х.ч.
     
     Гипосульфит натрия, раствор массовой концентрации 0,1 моль/дм.
     
     Натрий уксуснокислый по ГОСТ 2080.
     
     Натрий углекислый по ГОСТ 83.
     
     Кислота уксусная ледяная по ГОСТ 61, раствор массовой концентрации 1 моль/дм.
     
     Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220, раствор массовой концентрации 0,1 моль/дм.
     
     Калий йодистый по ГОСТ 4232, раствор с массовой долей 30%.
     
     Медь сернокислая по ГОСТ 4165.
     
     Препарат ферментный глюкоамилазы очищенный по ТУ 64-13-18.
     
     Крахмал растворимый по ГОСТ 10163.
     
     Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
     
     2.2. Подготовка к испытанию
     
     2.2.1. Подготовка пробы
     
     Среднюю пробу испытуемого продукта измельчают на лабораторной мельнице и просеивают через сито с отверстиями диаметром 1 мм. Частицы, оставшиеся на сите в количестве до 1%, удаляют.
     
     2.2.2. Приготовление раствора сернокислой меди (раствор Фелинга 1)
     
     Навеску сернокислой меди массой 40 г переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см, растворяют в дистиллированной воде и доводят объем дистиллированной водой до метки.
     
     2.2.3. Приготовление щелочного раствора виннокислого калия-натрия (раствор Фелинга 2)
     
     200 г виннокислого калия-натрия и 150 г гидроокиси натрия растворяют примерно в 400 см дистиллированной воды в мерной колбе вместимостью 1000 см. После охлаждения раствора объем его доводят дистиллированной водой до 1000 см.
     
     2.2.4. Приготовление раствора крахмала с массовой долей 1%
     
     Навеску растворимого крахмала массой 1 г помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, добавляют 25 см дистиллированной воды и тщательно перемешивают. Затем в колбу добавляют еще 25 см дистиллированной воды, помещают колбу в кипящую водяную баню и, непрерывно перемешивая, выдерживают до полного растворения крахмала. Затем колбу охлаждают до комнатной температуры и объем доводят дистиллированной водой до метки, после чего содержимое колбы перемешивают стеклянной палочкой.
     
     Раствор крахмала готовят в день проведения анализа.
     
     2.2.5. Приготовление раствора гипосульфита натрия массовой концентрации 0,1 моль/дм
     
     Для приготовления раствора гипосульфита натрия массовой концентрации 0,1 моль/дм и установления его титра 25 г соли растворяют в 1 дм дистиллированной воды, к полученному раствору прибавляют 0,1 г углекислого натрия, оставляют стоять в течение суток и устанавливают титр по 0,1 моль/дм раствора двухромовокислого калия (4,9036 г двухромового кислого калия растворяют в 1 дм воды).
     
     Для установления титра раствора гипосульфита в колбу с притертой пробкой приливают точно 20 см 0,1 моль/дм раствора двухромовокислого калия, доливают водой до 100 см, прибавляют при помешивании 4 см концентрированной серной кислоты и 4 см раствора йодистого калия с массовой долей 30%. Колбу закрывают пробкой и оставляют в темном месте на 2-3 мин, затем титруют раствором гипосульфита натрия, все время интенсивно перемешивая жидкость, пока коричневый цвет раствора не перейдет в светло-желтый, прибавляют 1 см 1%-ного раствора крахмала и продолжают титрование до исчезновения синей окраски и перехода ее в зеленоватую.
     
     Поправочный коэффициент () к точно 0,1 моль/дм раствора гипосульфита определяют по формуле
     

,

     
где  - объем гипосульфита натрия, израсходованный на титрование, см.
     
     2.2.6. Приготовление раствора серной кислоты с плотностью 1,14 г/см
     
     В колбу вместимостью 1000 см наливают 500 см дистиллированной воды, туда же осторожно добавляют 228,9 г концентрированной серной кислоты плотностью 1,84 г/см. После охлаждения до комнатной температуры раствор доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают. Плотность полученного раствора должна составлять 1,14 г/см.
     
     2.2.7. Приготовление ацетатного буфера с рН=4,7-5,0
     
     Для приготовления ацетатного буфера берут раствор ледяной уксусной кислоты массовой концентрации 1 моль/дм (60,12 г уксусной кислоты на 1 дм воды) и уксуснокислого натрия (136,09 г уксуснокислого натрия на 1 дм).
     
     Ацетатную буферную смесь готовят смешиванием указанных растворов в соотношении от 1:1 до 1:2 соответственно значениям рН 4,7-5,0.
     
     2.2.8. Приготовление раствора ферментного препарата глюкоамилазы
     
     Навеску ферментного препарата очищенной глюкоамилазы массой 1 г при глюкоамилазной активности препарата (ГлА) 1000 Ед на 1 г или 0,5 г при активности препарата 2000 ГлА на 1 г помещают в стеклянный стаканчик вместимостью 25-30 см. Туда же добавляют небольшое количество дистиллированной воды и тщательно растирают стеклянной палочкой до получения однородной массы. Полученную массу количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают и, при необходимости, фильтруют через стеклянную воронку с бумажным фильтром. 1 см раствора ферментного препарата имеет глюкоамилазную активность 10 Ед. При необходимости активность препарата глюкоамилазы проверяют по ГОСТ 20264.4.
     
     Раствор ферментного препарата хранят не более суток при температуре от плюс 2 до минус 4 °С.
     
     2.3. Проведение испытания
     
     Навеску испытуемой пробы массой 1 г помещают в коническую колбу вместимостью 100 см. Затем приливают 25 см дистиллированной воды температурой 37 °С, 3 см ацетатного буфера и 2 см раствора ферментного препарата. Колбы выдерживают в биологическом термостате 1 ч при 37 °С, периодически, примерно через 15 мин, перемешивая их содержимое. После этого отбирают 10 см недосадочной жидкости и переносят в коническую колбу, куда предварительно наливают 10 см раствора Фелинга 1 и 10 см раствора Фелинга 2. Полученную смесь нагревают до кипения на электроплитке или газовой горелке и кипятят 3 мин, при этом выпадает осадок закиси меди красно-бурого цвета. После охлаждения до комнатной температуры в колбу с осадком вносят 20 см раствора серной кислоты, приготовленной по п.2.2.6, и 2 г йодистого калия.
     
     Выделившийся свободный йод быстро оттитровывают раствором гипосульфита натрия, приготовленного по п.2.2.5, до кофейной окраски, после чего вносят 1 см раствора растворимого крахмала и снова титруют до молочно-белой окраски.
     
     Параллельно опыту ставят контрольный опыт, в котором вместо недосадочной жидкости берут 10 см дистиллированной воды, остальные операции проводят в той же последовательности, что и для опытной пробы.
     
     2.4. Обработка результатов
     
     Количество глюкозы () в миллиграммах в 1 г сухого вещества анализируемой пробы вычисляют по формуле
     

,

     
где  - объем гипосульфита натрия, израсходованный на титрование контрольной пробы, см;
     
      - объем гипосульфита натрия, израсходованный на титрование опытной пробы, см;
     
     30 - объем исходной суспензии в колбе, см;
     
     3,3 - коэффициент пересчета 0,1 моль/дм раствора гипосульфита натрия на глюкозу, установленный экспериментальным путем;
     
      - поправочный коэффициент к титру гипосульфита натрия;
     
     10 - количество гидролизата, израсходованное на анализ;
     
      - массовая доля влаги в анализируемой пробе, г.
     
     Вычисления проводят до первого десятичного знака с последующим округлением до целого числа.
     
     За окончательный результат испытания принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 10% от среднеарифметического результата.
     
     

 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ДЕСТРУКЦИИ КРАХМАЛА МЕТОДОМ ОЦЕНКИ
СОСТОЯНИЯ КРАХМАЛА НА ПРИБОРЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧИСЛА ПАДЕНИЯ
(Экспрессный метод)

     
     Сущность метода заключается в быстрой клейстеризации водяной суспензии размолотого зерна на кипящей водяной бане и последующем определении степени разжижения амилазами крахмала, содержащегося в пробе, по числу падения, выражающемуся периодом времени с момента погружения вискозиметрической пробирки в кипящую воду, необходимым для падения мешалки вискозиметра с определенной высоты через водную суспензию, полученную из размолотого зерна и находящуюся в вискозиметрической пробирке в состоянии разжижения.
     
     3.1. Аппаратура, материалы и реактивы
     
     Прибор для определения числа падения.
     
     Пробирки вискозиметрические с внутренним диаметром (21,00±0,02) мм, наружным диаметром (23,80±0,3) мм.
     
     Пробки резиновые N 22 для вискозиметрических пробирок.
     
     Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности с допускаемой погрешностью взвешивания ±0,01 г.
     
     Мельница лабораторная электрическая.
     
     Пипетки исполнения 2, 2-го класса точности вместимостью 1 и 25 см по НТД.
     
     Цилиндр исполнения 1 вместимостью 100 см по ГОСТ 1770.
     
     Колбы конические вместимостью 150 см по ГОСТ 25336.
     
     Сито с отверстиями диаметром 1 мм.
     
     Плитка электрическая или горелка газовая.
     
     Ножницы.
     
     Палочки стеклянные длиной 13-20 см.
     
     Бумага индикаторная лакмусовая или универсальная.
     
     Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
     
     Ферментные препараты: амилосубтилин (-амилаза) по ГОСТ 23635 и глюкоамилаза очищенная по ТУ 64.13.18.
     
     Примечание. Допускается использовать импортную аппаратуру, мерную посуду или другие средства измерений, имеющие такие же или более высокие метрологические характеристики.
     
     
     3.2. Подготовка к испытанию
     
     3.2.1. Подготовка пробы
     
     Среднюю пробу испытуемого продукта измельчают на лабораторной мельнице и просеивают через сито с отверстиями диаметром 1 мм.
     
     Частицы, оставшиеся на сите в количестве до 1%, удаляют.
     
     3.2.2. Приготовление раствора ферментных препаратов
     
     Для приготовления растворов амилазы (Ас) и глюкоамилазы (ГлА) используют ферментные препараты из расчета содержания в 1 см раствора 0,8 Ед Ас и 10 Ед ГлА.
     
     Расчет для взятия навесок ферментов проводят следующим образом.
     
     Например, согласно качественным удостоверениям активность препарата -амилазы составляет 600 Ед Ас на 1 г препарата, а активность глюкоамилазы - 1000 Ед ГлА на 1 г препарата.
     
     Исходя из этого для приготовления рабочего раствора ферментных препаратов 133 мг препарата -амилазы и 1 г препарата глюкоамилазы растворяют поочередно, начиная с глюкоамилазы, в 100 см дистиллированной воды при температуре 55 °С и рН 4,7-5,0 и охлаждают до комнатной температуры.
     
     3.3. Проведение испытания
     
     Навеску размолотого зерна помещают в вискозиметрическую пробирку прибора для определения числа падения. Массу навески устанавливают по таблице, учитывая значения влажности продукта (см. приложение).
     
     Затем в пробирку наливают пипеткой 1 см рабочего раствора ферментных препаратов, приготовленного по п.3.2.2, и дистиллированную воду в количестве, указанном в таблице. Пробирку закрывают резиновой пробкой и энергично встряхивают не менее 20 раз до получения однородной суспензии.
     
     В случае затруднения в получении однородной суспензии пробку вынимают и перемешивают содержимое пробирки стеклянной палочкой. Затем колесиком шток-мешалки перемещают прилипшие частицы продукта со стенок в общую массу суспензии. Все операции по подготовке суспензии проводят в течение 60-90 с.
     
     Для определения числа падения пробирку с суспензией помещают в отверстие в крышке кипящей водяной бани прибора, закрепив ее держателем таким образом, чтобы фотоэлемент прибора находился против шток-мешалки. В то же время автоматически включается счетчик времени. Через 5 с после погружения пробирки в водяную баню автоматически начинает работать шток-мешалка, которая перемешивает суспензию в пробирке. Через 60 с шток-мешалка автоматически останавливается в верхнем положении, затем начинается ее свободное падение. После полного опускания шток-мешалки счетчик автоматически останавливается.
     
     По счетчику определяют число падения () - время в секундах с момента погружения пробирки с суспензией в водяную баню до момента полного опускания шток-мешалки.
     
     3.4. Обработка результатов
     
     За окончательный результат испытания принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений.
     
     Вычисление проводят до первого десятичного знака с последующим округлением результата до целого числа.
     
     Допускаемые расхождения между результатами параллельных определений () и между результатами, полученными в разных условиях (), в секундах, при двусторонней доверительной вероятности 0,95 не должны превышать следующих значений
     

;

     
,

     
где  - среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений, с;
     
      - среднеарифметическое значение результатов двух испытаний, выполненных в разных условиях, с.
     
     Пример. Результаты испытания по первой навеске - 68 с, по второй - 73 с. Среднеарифметическое значение - 70,5 с. Допускаемое расхождение от этого среднего арифметического значения составляет 8,1 с.
     
     Фактическое расхождение между результатами испытания двух навесок составляет 5 с, что не превышает допускаемого расхождения между ними.
     
     

ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное

     
Табличные данные для определения массы навески и воды
в зависимости от влажности продукта